Nouveau capteur en molybdenite

[bourgroyal]

Ici:
http://www.radio-canada.ca/nouvelles/science/2013/06/27/001-camera-sensibilite-molybdenite.shtml

[geo444]

.

c'est déjà le 1er Avril 2014 au Canada ??...
... ou alors, z'ètes dans un hémisphère complètement à l'Ouest ?  
« les propriétés semi-conductrices de ce minéral - la Molybdénite (MoS2) - qui pourrait bien remplacer un jour le silicium. Intégré dans un prototype de capteur d'image, le matériau a affiché une Sensibilité à la lumière 5 fois plus élevée que les Capteurs - en Silicium - actuellement sur le marché »
vu que les Capteurs actuels arrivent a transformer + de 90% des Photons incidents en Electrons...
... Mazette !... on arriverait à plus de 450% ?!... allo, Lourdes ?...  
on a déjà les Diodes à Avalanche pour ça ?
« leur Capteur ne compte qu'Un Unique Pixel et, comparativement à ceux actuellement en vente basés sur le silicium, il lui faut cinq fois moins de lumière pour s'afficher »
1 Seul et Unique Pixel... voyons voir ce que ça donne...
... Veux tu Sourire cher ami Bourgroyal... que je fasse un Test sur toi ?  
euhh... c'est déjà 5 fois + Flou on dirait

[luistappa]

Battu par un autre "poisson d'avril" le capteur à base de graphène qui serait 1000 fois plus sensible que le Cmos!
Il est vrai que l'info est donnée par une obscure revue un certain CI dans son numéro de Juillet

Je pense Geo444 que tu confonds le nombre de photon capté avec le nombre de photon nécessaire au déclenchement du signal...

[geo444]

.

Diamant... Graphène... Molybdène... tout est possible, hein :
http://www.silicon.fr/un-capteur-photo-en-graphene-ultra-sensible-a-la-lumiere-86641.html

... c'est la présentation Radio-Canada (poule qu'a trouvé 1 couteau) qui me fait rigoler :

« Le capteur est divisé en millions de cellules... » - Mais - « Leur capteur ne compte qu'un unique pixel... »

... tu confonds le nombre de Photon capté vs le nombre de Photon nécessaire au déclenchement du signal...

 en tout cas, 1 Capteur Non-Filtré (PanChrome) atteint facilement un QE > 90%

... mème Filtré à la Mode Bayer : on dépasse maintenant 50% !

y'a 10 ans : le D2H (LBCast) atteignait 15% :

www.sensorgen.info/

[Anicet]

euhh... c'est déjà 5 fois + Flou on dirait

Décidément, on n'arrête pas le progrès!

[FredEspagne]

Super pour les amateurs de bokeh! 

[ValentinD]

geo444, depuis quand les pixels sont rectangulaires ?!

CI dit mieux: un capteur 1000 fois plus sensible! C'est page 16 du dernier numéro .

[geo444]

... geo444, depuis quand les pixels sont Rectangulaires...
CI dit mieux : un Capteur 1000 fois plus sensible ! C'est page 16 du dernier numéro...

ne ris pas : le Nikon D1x avait les Gros pixels du D1H... mais coupés en 2 :
http://www.dpreview.com/news/2001/7/16/nikond1xd1h
= passage économique de 2,7 à 5,4 MPix
soit 2012 (x 2) x 1324 !

et le méga Anamorphisme entre shoot Horizontal et Vertical, hein ?      
... ça aurait donné quoi sur 1 portrait de Bourgroyal ?
comment SoNyKon corrigeait ?
 

+ je te remet le lien 1000 fois que t'as raté :
http://www.silicon.fr/un-capteur-photo-en-graphene-ultra-sensible-a-la-lumiere-86641.html

[ValentinD]

Ah, je me coucherai moins bête .

Pourquoi lien que j'ai raté mille fois ?

[fred134]

Bonjour,

Les liens vers les articles si quelqu'un est intéressé et a 30€ à dépenser :
Molybdénite : http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2013.100.html
Graphène : http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n5/full/ncomms2830.html

N'étant qu'un touriste (je n'y connais rien), je n'ai lu que les abstracts...

Le capteur au graphène se semble pas avoir une sensibilité 1000x mieux qu'un CMOS, mais 1000x mieux que les tentatives précédentes en graphène. (Ils annoncent 8 A/W, sans préciser la longueur d'onde. Ce qui pourrait faire dans les 20x mieux qu'un CMOS me semble-t-il ?) Pour un capteur d'une seule couche, donc quasiment transparent. L'EPFL avec son Molybdène annonce une sensibilité encore beaucoup plus élevée.

Si quelqu'un s'y connait, quels seraient les avantages potentiels en photo d'une sensibilité élevée ? Elimination du bruit de lecture ? Autre ? (je veux dire pour la qualité)

[SeRaC]

Bonjour,

Les liens vers les articles si quelqu'un est intéressé et a 30€ à dépenser :
Molybdénite : http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2013.100.html
Graphène : http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n5/full/ncomms2830.html

N'étant qu'un touriste (je n'y connais rien), je n'ai lu que les abstracts...

Le capteur au graphène se semble pas avoir une sensibilité 1000x mieux qu'un CMOS, mais 1000x mieux que les tentatives précédentes en graphène. (Ils annoncent 8 A/W, sans préciser la longueur d'onde. Ce qui pourrait faire dans les 20x mieux qu'un CMOS me semble-t-il ?) Pour un capteur d'une seule couche, donc quasiment transparent. L'EPFL avec son Molybdène annonce une sensibilité encore beaucoup plus élevée.

Si quelqu'un s'y connait, quels seraient les avantages potentiels en photo d'une sensibilité élevée ? Elimination du bruit de lecture ? Autre ? (je veux dire pour la qualité)

Même par rapport au silicium 20x mieux est impossible car on approche les 50% de rendement avec une matrice de Bayer. On fera donc au maximum 2 fois plus sensible.
Les avantages du graphène se trouvent dans sa nature de semi-métal : les électrons s'y comportent comme des fermions de Dirac et s'y propagent sans résistance. Pour information, la fameuse loi U=RI ne s'applique pas dans le graphène, celui ci ne chauffe pas lorsqu'un courant passe ! Cela est du à sa géométrie particulière qui lui confère une structure électronique étonnante. La théorie de la réponse linéaire (qui à l'échelle macroscopique donne la loi d'Ohm sus-citée) ne s'applique pas vraiment et le courant I évolue non plus linéairement avec le champ électrique E (ou la tension U) mais en puissance 3/2 de celui ci (I proportionnel à E^(3/2)). L'un dans l'autre, le graphène présente un intérêt pour toute l'industrie électronique, de la conception de processeurs et DSP aux capteurs, en passant par les cellules photovoltaïques.

Le graphène a été le sujet du début de ma thèse, et c'est un sujet vraiment très intéressant, même s'il pose plusieurs problèmes théoriques et pratiques.

Dans le cas qui nous intéresse (les capteurs), les avantages se situeraient surtout sur le bruit thermique (je rappelle que les Exmor ont tendance à beaucoup souffrir de ce type de bruit en pause lente et à haute sensibilité du fait de l'électronique de conversion située directement sur le capteur) et un peu sur la sensibilité (encore que dans ce cas ça reste à voir, le rendement du silicium est vraiment très bon, et le temps que les processus de fabrication arrivent à maturité...). En revanche, si on arrive un jour à fabriquer des puces avec du graphène, on peut imaginer des DSP de traitement d'image en graphène pour éviter la chauffe, optimiser la consommation et gagner énormément en fréquence pour traiter un plus gros débit de données.

[geo444]

... Eviter la Chauffe... Optimiser la Consommation... Gagner Enormément en Fréquence...
pour Traiter un plus Gros Débit de Données...

tu découvres l'Eau Chaude ??  

c'est déjà l'Evolution de l'Electronique depuis rien que 68 ans !    

[SeRaC]

tu découvres l'Eau Chaude ??  

c'est déjà l'Evolution de l'Electronique depuis rien que 68 ans !    

Je crois que tu ne saisis pas bien la différence entre le silicium dont la relation de dispersion impose des pertes et un isolant topologique trivial comme le graphène qui ne présente aucunes pertes à part celles (très faibles) imposées par le désordre dans le matériau (ce qui est accessoirement mon sujet de travail). L'évolution serait un bond en avant par rapport à ce que l'on est capable de faire aujourd'hui.

Tu as raté une occasion de te taire  

[geo444]

... Je crois que tu ne saisis pas bien la différence...

Oh que si !!!      

je vois de suite la différence entre :
-1 ce que tu trouves avec Googl'
-2 ce que tu arrives à en piger
-3 ce que tu en recopies ici...
... avec plein d'Approximations... de Syntax-Errors...  

continues... tu vas peut-ètre devenir un Humoriste Célèbre ?... qui sait ??  
... allez : un de tes Keepers, au sujet de DxoMark :

... Enfin tout ce que je voulais dire à la base, c'est que le mode print est une Normalisation (qui est arbitraire) qui doit être valable quelle que soit la taille de tirage. C'est, je pense, la raison qui fait que l'information de l'équivalence de taille de tirage pour 8 Mpix à 300 dpi est cachée de la sorte. Le principe d'une normalisation est avant tout de se passer de la taille du système pour obtenir de l'information...

lololol !!!...  

[SeRaC]

Oh que si !!!      

je vois de suite la différence entre :
-1 ce que tu trouves avec Googl'
-2 ce que tu arrives à en piger
-3 ce que tu en recopies ici...
... avec plein d'Approximations... de Syntax-Errors...  

continues... tu vas peut-ètre devenir un Humoriste Célèbre ?... qui sait ??  
... allez : un de tes Keepers, au sujet de DxoMark :

lololol !!!...  

T'es lourd. Si tu veux savoir ce que je pige, voilà le résumé de mon travail sur le graphène (avec des erreurs à corriger dans mon anglais) :
https://dl.dropboxusercontent.com/u/31075361/R%C3%A9sum%C3%A9.pdf

C'est mon domaine de recherche, quand certains parlent de leur boulot je ferme ma gueule et j'écoute, question d'humilité. Maintenant je ne suis pas infaillible et je fais des erreurs, mais je n'accepterai la critique que de pontes du domaines.

PS : renseigne toi sur la définition de "normalisation"

[SeRaC]

Je m'excuse d'avance envers les autres forumeurs, j'en ai juste marre de l'idiot du village qui tartine le forum de ses multiples trolls. Impossible de partager quoique ce soit sans se faire agresser.

[geo444]

... renseigne toi sur la définition de " Normalisation "...

mais j'adorrre trrrop la tienne  :  

... le Mode Print est une Normalisation [ = 8 x 10 " ]
... valable Quelle que soit la Taille de Tirage....

hé oui : « des chercheurs qui cherchent... on en trouve ! » = (c) CDG !  

... et sans cervelle... on arrive très vite aux insultes !

on t'attend avec de Vraies Infos...

[SeRaC]

On remarquera les interventions d'une grande qualité, autant dans le fond que dans la forme. Un génie des temps modernes à coup sûr, humble, courtois et humain.

...
... et sans cervelle... on arrive très vite aux insultes !

on t'attend avec de Vraies Infos...
...

Je n'ai rien à prouver, merci. Je crois que les forumeurs se feront une assez belle idée du grossier personnage que tu es.

Maintenant arrête de me harceler.

[geo444]

.... Un génie des temps modernes à coup sûr, humble, courtois et humain...

mazette !... on dirait que c'est ton idéal ?... super !... tu commences quand ??  

... Je n'ai rien à prouver...

hé bin... on a eu chaud !... qu'est ce que ça aurait été ?  

[SeRaC]

Maintenant arrête de me harceler.

[fred134]

Même par rapport au silicium 20x mieux est impossible car on approche les 50% de rendement avec une matrice de Bayer. On fera donc au maximum 2 fois plus sensible.
Les avantages du graphène se trouvent dans sa nature de semi-métal : les électrons s'y comportent comme des fermions de Dirac et s'y propagent sans résistance. Pour information, la fameuse loi U=RI ne s'applique pas dans le graphène, celui ci ne chauffe pas lorsqu'un courant passe ! Cela est du à sa géométrie particulière qui lui confère une structure électronique étonnante. La théorie de la réponse linéaire (qui à l'échelle macroscopique donne la loi d'Ohm sus-citée) ne s'applique pas vraiment et le courant I évolue non plus linéairement avec le champ électrique E (ou la tension U) mais en puissance 3/2 de celui ci (I proportionnel à E^(3/2)). L'un dans l'autre, le graphène présente un intérêt pour toute l'industrie électronique, de la conception de processeurs et DSP aux capteurs, en passant par les cellules photovoltaïques.

Le graphène a été le sujet du début de ma thèse, et c'est un sujet vraiment très intéressant, même s'il pose plusieurs problèmes théoriques et pratiques.

Dans le cas qui nous intéresse (les capteurs), les avantages se situeraient surtout sur le bruit thermique (je rappelle que les Exmor ont tendance à beaucoup souffrir de ce type de bruit en pause lente et à haute sensibilité du fait de l'électronique de conversion située directement sur le capteur) et un peu sur la sensibilité (encore que dans ce cas ça reste à voir, le rendement du silicium est vraiment très bon, et le temps que les processus de fabrication arrivent à maturité...). En revanche, si on arrive un jour à fabriquer des puces avec du graphène, on peut imaginer des DSP de traitement d'image en graphène pour éviter la chauffe, optimiser la consommation et gagner énormément en fréquence pour traiter un plus gros débit de données.

Merci pour ta réponse.

De ce que j'ai compris, le graphène libère plusieurs électrons par photon absorbé, dans les articles la sensibilité est le rendement quantique x le gain. Le QE est très faible pour une couche (2-3%) mais le gain très élevé, d'où la sensibilité élevée.
Une recherche google m'a pointé sur cet article par exemple : http://arxiv.org/abs/1105.1142 (n'ayant aucune connaissance, je me contente de te copier le lien :-)

D'où ma question sur l'impact potentiel en photo. (On pourra peut-être compter les photons ?)

[SeRaC]

Merci pour ta réponse.

De ce que j'ai compris, le graphène libère plusieurs électrons par photon absorbé, dans les articles la sensibilité est le rendement quantique x le gain. Le QE est très faible pour une couche (2-3%) mais le gain très élevé, d'où la sensibilité élevée.
Une recherche google m'a pointé sur cet article par exemple : http://arxiv.org/abs/1105.1142 (n'ayant aucune connaissance, je me contente de te copier le lien :-)

D'où ma question sur l'impact potentiel en photo. (On pourra peut-être compter les photons ?)

Je lis l'article dès que je peux, un des auteurs m'est familier :-)
Ils semblent faire référence à un mécanisme de photomultiplication, c'est intéressant car l'absorption de photons par les semi-métaux est assez contre intuitive et difficile à comprendre. La photomultiplication n'est pas forcément souhaitable en photographie car elle pose le problème de la lumière du jour où les photons sont abondants, cela cantonnerait la chose à des applications spécifiques (comptage de photons essentiellement, donc surtout pour des manips de physique).

[fred134]

Je lis l'article dès que je peux, un des auteurs m'est familier :-)
Ils semblent faire référence à un mécanisme de photomultiplication, c'est intéressant car l'absorption de photons par les semi-métaux est assez contre intuitive et difficile à comprendre. La photomultiplication n'est pas forcément souhaitable en photographie car elle pose le problème de la lumière du jour où les photons sont abondants, cela cantonnerait la chose à des applications spécifiques (comptage de photons essentiellement, donc surtout pour des manips de physique).

Merci.
C'est un peu ce que je supposais. Ceci dit, être capable de compter les photons pourra peut-être servir en photo (photo de nuit, tout petits pixels, expositions très courtes, ...), on verra bien !

[SeRaC]

Merci.
C'est un peu ce que je supposais. Ceci dit, être capable de compter les photons pourra peut-être servir en photo (photo de nuit, tout petits pixels, expositions très courtes, ...), on verra bien !

Ok donc je viens de lire un peu l'article.
En gros, l'effet de photomultiplication provient de la propriété dont j'ai parlé plus tôt : les électrons se déplacent sans résistance dans le graphène, donc lorsqu'une paire électron-trou est générée par absorption d'un photon, cet électron et ce trou (qui est une lacune électronique qui va se déplacer en sens inverse de l'électron) vont pouvoir venir exciter une ou plusieurs autres paires car ils ne seront pas tout de suite ralentis en se propageant dans le matériau (pas d'effet joule). Il s'agit d'un effet cascade, les paires ne sont que peu ralenties en se propageant et sont également créées très facilement (il n'y a pas de gap d'énergie à franchir comme dans un semi conducteur, un apport d'énergie arbitrairement petit peut créer d'autres paires).

Pour ce qui est de la photo de nuit, un problème subsistera : la lumière a une structure stochastique poissonnienne et si l'on veut éviter ce bruit quand les photons sont peu nombreux, il faut des pauses longues. Un matériau ultra sensible ne créera pas plus de photons qu'il n'en reçoit !

[fred134]

Ok donc je viens de lire un peu l'article.
En gros, l'effet de photomultiplication provient de la propriété dont j'ai parlé plus tôt : les électrons se déplacent sans résistance dans le graphène, donc lorsqu'une paire électron-trou est générée par absorption d'un photon, cet électron et ce trou (qui est une lacune électronique qui va se déplacer en sens inverse de l'électron) vont pouvoir venir exciter une ou plusieurs autres paires car ils ne seront pas tout de suite ralentis en se propageant dans le matériau (pas d'effet joule). Il s'agit d'un effet cascade, les paires ne sont que peu ralenties en se propageant et sont également créées très facilement (il n'y a pas de gap d'énergie à franchir comme dans un semi conducteur, un apport d'énergie arbitrairement petit peut créer d'autres paires).

Pour ce qui est de la photo de nuit, un problème subsistera : la lumière a une structure stochastique poissonnienne et si l'on veut éviter ce bruit quand les photons sont peu nombreux, il faut des pauses longues. Un matériau ultra sensible ne créera pas plus de photons qu'il n'en reçoit !

Merci pour le commentaire.

Oui, pour la photo de nuit cela ne change bien sûr pas le bruit photonique, mais si le stacking (poses multiples) devient gratuit en termes de qualité, ça devrait quand même offrir de belles possibilités.
Genre, pose longue à main levée, ce serait amusant :-)