About / Advertise
En liten, billig ir-sensor som har bättre prestanda än dagens alternativ är vad norska Sensonor står redo att industrialisera. Siktet är ställt på fordonsindustrin. Det värmekänsliga halvledarmaterialet som är basen i sensorn är utvecklat på Acreo, som nu licensierat tekniken till det norska företaget.
För drygt två år sedan knoppade forskningsinstitutet Acreo av delar av sin bildsensorverksamhet i företaget Irnova. De IR-detektorer som då knoppades av, kallade QWIP (quantum well infrared photodetectors), var kylda och högpresterande, medan utvecklingen av enklare okylda ir-sensorer fick stanna kvar inom institutets väggar. Men nu är det alltså dags även för den enklare ir-tekniken att kommersialiseras, även om tillvägagångssättet är lite annorlunda mot förra gången.
– Vi har skrivit licens- och samarbetsavtal med Sensonor som innebär att vi tillsammans ska skapa en kommersiellt realiserbar produkt. Målet är att bildsensorerna ska finnas på marknaden i början av 2011, säger Per Ericsson, projektledare på Acreo.
Bildsensorn är uppbyggd av en ny typ av halvledarmaterial som Acreo utvecklat och som är extremt känsligt för temperaturförändringar. Materialet, som består av nanometertunna skikt av kisel och kiselgermanium i omväxlande lager, realiseras i form av ett membran med ett stort antal pixlar. Målet är att den första produkten ska ha 320 x 240 pixlar.
– Värmestrålningen från ett objekt, det kan vara en människa eller ett djur, ger en liten temperaturförändring i materialet som i sin tur skapar en elektrisk resistansförändring, förklarar Per Ericsson.
På något sätt måste resistansförändringen detekteras, i detta fall genom att den elektriska signalerna läses ut till en CMOS-krets. Men eftersom det är oerhört kritiskt att membranet är termiskt isolerat från omgivningen har det visat sig att själva konstruktionen passar väl att realisera i mikromekanisk teknik, vilket Sensonor är expert på.
– Membranet placeras ovanför CMOS-kretsen och hålls upp med hjälp av många små och tunna ben som inte leder värme men som leder ut den elektriska signalen från respektive bildelement, säger Per Ericsson.
Allt kapslas dessutom i vakuum. Fördelen med denna teknik är att den är temperaturkänsligare samtidigt som den har lägre brus än alternativen, enligt Acreo.
– Dessutom går det att använda standardiserad mikromekanisk teknik för att producera vilket gör att priset kommer att bli avsevärt mycket lägre än konkurrenternas, säger Per Ericsson.
Bildsensorerna ska tillverkas hos Sensonor i Norge, söder om Oslo. De utvecklas för att vara generella så att de kan användas för en mängd olika tillämpningar, men bilindustrin har ett stort inflytande över utformningen.
– I utvecklingen som vi bedriver tillsammans med Sensonor är Autoliv direkt och väldigt aktivit inblandat, berättar Per Ericsson.
Samarbetet sker i första hand inom ett av Vinnova och FMV delfinansierat projekt där Autoliv och Acreo deltar, men också inom ramen för Imagic som är ett kompetenscentrum som Acreo leder. Därutöver arbetar Acreo tillsammans med Autoliv, Sensonor, KTH och flera andra i de två EU-projekten FNIR och ICU som studerar mer forskningsrelaterade frågeställningar kring ir-avbildning.
