Исследователи вырастили чувствительный слой инфракрасной матрицы непосредственно на считывающей КМОП-схеме из водного раствора при комнатной температуре. В работе в Nature показана матрица 640×512 пикселей на основе сульфида свинца (PbS), которая получила чёткие инфракрасные изображения.

Обычно массив фотодетекторов изготавливают отдельно, а затем соединяют со считывающей схемой — это усложняет производство и повышает стоимость. Попыткам вырастить материал прямо на готовом чипе мешало качество плёнки. Авторы отрегулировали образование комплексов свинца с гидроксидом и подавили внешние возмущения во время кристаллизации, получив квазиоднокристаллический слой с равномерными свойствами по площади пластины.

После легирования сурьмой фотодиоды достигли удельной обнаружительной способности 4,4×10¹¹ Джонс на длине волны 2,5 мкм. По сравнению авторов, это выше показателя коммерческих детекторов InGaAs. Тем же способом они вырастили устройства прямо на гибкой считывающей схеме, показав, что метод не ограничен жёсткой кремниевой подложкой.

Это пока исследовательская демонстрация, а не серийная камера. Работа не устанавливает выход годных при массовом производстве, долговременную стабильность и конечную стоимость, а заявленное преимущество над коммерческими детекторами ещё требует независимой проверки. Новый результат состоит в том, что высокочувствительный материал уже довели до полноценной матрицы со встроенным считыванием, а не показали только отдельный лабораторный фотодетектор.