Recientemente, un equipo de investigación del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich en colaboración con Empa, liderado por Maksym Kovalenko, propuso una solución innovadora de sensor de imagen basado en perovskita, que promete revolucionar el reconocimiento de colores y la tecnología de imagen.

En los sensores de imagen de silicio tradicionales, cada píxel solo recibe alrededor de un tercio de la luz disponible, ya que se necesitan filtros de color para distinguir los colores. Sin embargo, los investigadores del equipo de Kovalenko descubrieron que los cristales de perovskita de plomo halogenado cambian sus propiedades físicas con variaciones en la composición química, permitiendo reconocer diferentes colores de luz sin filtros. Al ajustar el contenido de yodo, bromo y cloro en la perovskita, pudieron fabricar capas de píxeles que absorben luz roja, verde y azul respectivamente; estas capas se pueden apilar en el sensor de imagen, mejorando la eficiencia de captura de luz y la resolución espacial.

"Estamos desarrollando aún más esta tecnología, pasando de la verificación de principio rudimentaria a etapas de aplicación práctica", dijo Kovalenko. Su equipo ya ha construido con éxito dos sensores de imagen de perovskita de película delgada funcionales y ha demostrado que superan a la tecnología de silicio tradicional en sensibilidad lumínica, precisión de reproducción de color y resolución. Además, los sensores de imagen de perovskita pueden eliminar algunos artefactos en la fotografía digital, como el desmosaico y los efectos de moiré.

Además de las cámaras digitales de consumo, los sensores de imagen de perovskita muestran un gran potencial en el campo de la visión por máquina. En particular, en imagen hiperespectral, los investigadores pueden controlar con precisión el rango de longitud de onda absorbido por cada capa, definiendo más canales de color claramente separados. Esto tiene implicaciones importantes para aplicaciones como análisis médico, monitoreo automático en agricultura y medio ambiente.

Aunque los sensores de imagen de perovskita aún están en etapas tempranas de desarrollo, los investigadores ya han demostrado su viabilidad de miniaturización. Esperan reducir aún más el tamaño del sensor e aumentar el número de píxeles para avanzar esta tecnología hacia aplicaciones prácticas.

"Los píxeles fabricados con perovskita deberían ser más pequeños que los fabricados con silicio", señaló Sergii Yakunin, miembro del equipo de investigación. Sin embargo, esto también requerirá adaptaciones y optimizaciones en las tecnologías de conexión y procesamiento electrónico.