Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid logran “atrapar” la luz dentro del sensor sin materiales caros ni sistemas de enfriamiento complejos. Este desarrollo abre la puerta a fabricar sensores infrarrojos para aplicaciones en la electrónica actual como telefonía o conducción autónoma
Un equipo de investigación de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha demostrado que el silicio puede detectar la luz infrarroja de onda corta con una sensibilidad récord y a temperatura ambiente. Este avance tecnológico abre las puertas a fabricar sensores infrarrojos de altas prestaciones usando las mismas fábricas de semiconductores de bajo coste que ya producen la electrónica actual.
Hasta ahora, el silicio hiperdopado era incapaz de absorber suficiente luz al fabricarse en capas ultrafinas. El trabajo, publicado en Physical Review Letters, describe cómo se ha resuelto el problema del espesor de material al combinar la física del hiperdopado con estructuras de atrapamiento de luz.
"Al integrar micropirámides y un espejo posterior, logramos 'atrapar' la luz dentro del sensor y alcanzar una sensibilidad récord a temperatura ambiente. Por primera vez, demostramos que la luz infrarroja de onda corta puede detectarse con silicio fabricado mediante procesos estándar y de producción masiva, sin recurrir a materiales caros ni a sistemas de enfriamiento complejos", explica Eric García Hemme, investigador del grupo de Láminas Delgadas y Microelectrónica de la UCM.
Según los investigadores, el avance permite abaratar y masificar una tecnología que hasta ahora estaba confinada al ámbito militar o industrial muy especializado.
"Al ser compatible con el silicio convencional, podríamos integrar cámaras con esta tecnología en los teléfonos móviles sin incrementar su precio, habilitando desde un reconocimiento facial infinitamente más seguro hasta la monitorización no invasiva de la salud. Otro ejemplo es que esta tecnología podría suponer un salto crucial para la conducción autónoma, ya que permite fabricar sensores LiDAR capaces de "ver" a gran distancia a través de niebla, lluvia densa o humo de forma totalmente segura para el ojo humano", destaca García Hemme.
El siguiente paso en el que trabaja el grupo se centra en la fabricación de un prototipo de sensor de imagen basado en estos materiales y en esta misma arquitectura.
"Nuestro principal objetivo para esta próxima fase es demostrar que, utilizando las mismas técnicas de fabricación con las que se fabrican los microchips de cualquier ordenador o teléfono móvil, podemos obtener un sensor de imagen capaz de diferenciar formas geométricas sencillas. Este hito permitiría validar su viabilidad comercial para aplicaciones en el mundo real", concluyen los expertos.
Referencia bibliográfica:
García-Hemme, E., Benítez-Fernández, R., Duarte-Cano, S., Pérez-Zenteno, F., Algaidy, S., Mata-Alonso, C., de Castro-Romero, S., García-Hernansanz, R., Olea, J., del Prado, A., San Andrés, E., Mártil, I., & Pastor, D. (2026). Breakthrough in short-wavelength infrared quantum efficiency in Te-hyperdoped silicon photodetectors via light-trapping strategies. Physical Review Letters, 137 (5), 057002. https://doi.org/10.1103/96rx-zx6l .
