Werkt Nokia aan een revolutionaire sensor?

jesse kraal 1410
Na de 41-megapixel 808 PureView cameratelefoon lijkt Nokia wederom aan een bijzondere techniek te werken. Een patent van de Finse mobieltjesfabrikant toont een sensor met grafeen als fotodetector. Deze sensoren zouden in de dunner en goedkoper te maken moeten zijn dan cmos-sensoren.

Grafeen is laag koolstof die slechts één atoom dik is. Het is niet alleen een van de sterkste materialen ter wereld, het is ook een zeer goede halfgeleider. Silicium is de meest bekende en meest gebruikte halfgeleider en wordt ook gebruikt als basis voor beeldsensoren. Grafeen is als halfgeleider echter nog zo'n honderd keer sneller dan silicium. Nokia werkt volgens een patent aan een sensor die dit materiaal als halfgeleider gebruikt, zo lezen we op unwiredview.com.

Grafeen
Grafeen is een laag koolstof die slechts één atoom dik is. De koolstofatomen liggen netjes gerangschikt en dat maakt het materiaal sterk én een uitstekende halfgeleider.

Transparant

Wanneer licht in aanraking komt met een halfgeleider, wordt dit als een kleine elektrische lading in de halfgeleider vastgehouden. Het ontstane voltage zegt iets over de intensiteit van het licht. Het grote voordeel van grafeen is dat het een zeer transparant materiaal is. Slechts 2,3 procent van het licht wordt geabsorbeerd waardoor het gemakkelijk is verschillende lagen op elkaar te plaatsen. Kleurfilters tussen die lagen maken registratie van verschillende kleuren licht mogelijk.

Doordat slechts een zeer beperkte hoeveelheid licht wordt geabsorbeerd, wordt het merendeel van het licht ook doorgelaten naar onderliggende lagen. Hierdoor zou een sensor van grafeen in theorie beter moeten presteren bij weinig licht dan een traditionele cmos-sensor.

Grafeen Nokia
Deze afbeelding uit het patent toont een dwarsdoorsnede van een sensor op basis van grafeen. De nummers 221, 222 en 223 zijn kleurfilters, de nummers 211, 212 en 213 de lichtgevoelige lagen grafeen.

Goedkoper en dunner

Andere voordelen zijn de goedkopere grondstoffen en productie van een dergelijke sensor en het feit dat je de sensor veel dunner kunt maken. Zeker voor gebruik in mobiele telefoons is dat een gunstige bijkomstigheid. Combineer een grafeensensor met de flinterdunne lens die onderzoekers van Harvard ontdekten en je lijkt de camera van de toekomst te hebben.

Doorbraak

Hoever de onderzoekers bij Nokia precies zijn met deze techniek is niet bekend. Mochten ze ergens in de komende jaren deze techniek commercieel toepasbaar kunnen maken, dan zou dit wel eens een grote doorbraak kunnen betekenen in de camera-industrie.

afbeelding van jesse kraal
Door: Jesse Kraal

Jesse Kraal | Fotograaf

Jesse werkte drie jaar lang als redacteur bij DIGIFOTO Pro, naast zijn werkzaamheden als fotograaf. In de zomer van 2013 heeft hij zijn opleiding Fotografische vormgeving aan de Fotovakschool afgerond. Sinds mei 2014 is hij volledig voor de fotografie gegaan en werkt hij fulltime als zelfstandig ondernemer.

Voor meer informatie en foto's: www.jessekraal.nl

Twitter

Bekijk alle artikelen van Jesse