Filtros interferenciales de silicio nanoestructurado para el desarrollo de sensores hiperespectrales de bajo coste
Title (trans.)
Assessment of the SBAC atmospheric correction technique applied to Landsat 8-TIRS from ground LST measurements in the Barrax test siteEntity
UAM. Departamento de Física AplicadaPublisher
Universidad de ValladolidDate
2019Citation
Teledetección: Hacia una visión global del cambio climático. Actas del XVIII Congreso de la Asociación Española de Teledetección. Eds. L.A. Ruiz Fernández, J. Estorncell Cremades, A. Calle Montes, J.C. Antuña Sánchez. Valladolid: Univ. Valladolid, 2019. 267-270ISBN
978-84-1320-038-5Subjects
silicio poroso; interferencia; filtros ópticos; sensores multiespectrales; sensores hiperespectrales; FísicaAbstract
La peculiar estructura y propiedades físico-químicas del silicio poroso nanoestructurado ha estimulado el uso
de este material en una amplia variedad de aplicaciones. En el campo de la optoelectrónica, la posibilidad de producir
estructuras multicapa en las que cada una de las capas tiene propiedades ópticas particulares, permite la fabricación de
filtros ópticos interferenciales con un comportamiento predefinido. En este trabajo se han utilizado estructuras multicapa
de silicio poroso para filtrar la luz incidente sobre un sustrato fotosensible de silicio con la intención de modular su respuesta
espectral. El comportamiento óptico del filtro de silicio poroso fue simulado antes de su fabricación, y las medidas
ópticas demostraron un buen acuerdo entre el comportamiento del filtro obtenido y las predicciones teóricas. Mediciones
de fotocorriente han demostrado que los filtros de silicio poroso han reducido el rango espectral de fotosensibilidad del
silicio, de los >750 nm originales a unos 150 nm. Filtros con distintos diseños han permitido no sólo estrechar la banda
espectral de sensibilidad del detector pancromático de Si, sino también sintonizarla a lo lago de todo el rango visible. El
silicio poroso nanoestructurado es compatible con las técnicas convencionales de fabricación microelectrónica, lo que
hace posible incorporar estos filtros interferenciales sobre una amplia variedad de sensores y fotodiodos pancromáticos
VIS, NIR o SWIR convencionales. Los resultados presentados en este trabajo demuestran que los filtros interferenciales
de silicio poroso reestructurado resultan muy prometedores para el desarrollo de sensores multi- e hiperespectrales de
bajo coste The particular structure and physico-chemical properties of nanostructured porous silicon has stimulated the
use of this material in many different applications. In the field of optoelectronics, the possibility of fabricating multilayer
stacks where each individual layer has different optical properties allows the formation of optical interference filters with
a predesigned behavior. In the present work, nanostructured porous silicon interference multilayer structures have been
used to filter incident light reaching a Si photosensitive wafer in order to tailor its spectral response. The optical behavior
of the porous silicon filters was simulated prior to their fabrication, and optical measurements showed good agreement
between the simulated and experimental spectra. Photocurrent measurements have shown that the porous silicon filters
narrowed the spectral responsitivity of silicon, from the original value of >750 nm down to around 150 nm. Different
filter designs allowed to not only narrowen, but also tune the Si panchromatic sensitivity along the whole visible range.
Porous silicon is compatible with standard microelectronic fabrication processes, making it possible to incorporate these
interference filters onto a wide variety of conventional panchromatic VIS, NIR or SWIR broad band sensors. These
results show that nanostructured silicon interference filters are a promising tool for developing cost-effective multi- and
hyperspectral narrowband sensors
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Google Scholar:Torres Costa, Vicente
-
Martín Palma, Raúl José
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