새로운 기술은 광센서가 더 넓은 범위의 신호를 감지할 수 있도록 해줄 것이다. 그리고 이것은 더 저렴하고, 더 효율적인 것을 만들 수 있도록 도움이 될 것이다.

영국과 미국의 연구원들은 파장의 범위를 증가시킬 수 있는 방법을 발견하였다. 그래서 표준 반도체 물질로부터 만들어진 광센서가 적외선과 테라헤르츠 방사뿐만 아니라 가시광선도 감지할 수 있게 될 것이다.

리즈대학(University of Leeds)과 조지아주립대학교(Georgia State universities)의 엔지니어들은 이 기술이 더 저렴한 적외선 센서를 만들어줄 수 있을 뿐만 아니라 멀티밴드 감지기도 가능할 것이라고 말했다. 그러므로 유독가스와 같은 물질들을 감지하는 기기들의 오탐률(false positives )을 줄여줄 수 있을 것이라고 말했다.

"만약 당신이 더 넓은 범위의 파장을 가지게 된다면, 다른 두 가지의 반도체를 가지고 있는 것보다 동시에 두 가지 또는 그 이상의 주파수를 감지할 수 있다는 것을 상상하게 될 것"이라고 리즈대학교의 Edmund Linfield 교수가 말했다.

원칙적으로 이 기술은 또한 전기를 생성하기 위해서 햇빛의 더 넓은 파장을 사용할 수 있도록 태양전지 패널을 가능하도록 만들어준다고 그가 덧붙였다. 그러나 이것은 더 추가적인 연구를 통해서 발전이 이루어져야 한다고 그가 말했다.

기존에 장파장 방사를 감지하는 광검출기들은 인듐-갈륨-비소(indium-gallium-arsenide)와 같은 비교적 고가의 물질들로부터 만들어지거나 또는 비효율적이어서 그것들이 응용되는데 제한을 갖고 있었다.

이 기술은 여분의 광빔을 추가하여 신호의 에너지를 효율적으로 증폭시킴으로써 동작하게 된다. 이것은 더 적은 에너지, 더 긴 파장의 방사를 감지할 수 있게 된다는 것을 의미한다.

표준 광검출기들은 광신호가 활성화된 전자에 의존하거나 반도체에서 양전자 캐리어가 특정 에너지 수준에 이르도록 하는 것이었다. 그러면 이것은 빛의 존재를 나타내는 전기적 신호를 만들어내게 된다.

빛에 효율적으로 미리 활성화된 전하 캐리어를 사용한다는 것은 필요한 에너지 수준으로 높이기 위해 에너지가 덜 필요하다는 것을 의미한다. 이것은 갈륨-비소와 같은 일반적인 반도체 물질들이 신호를 감지하기 위해서 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 일반적으로 이것들은 물질들의 전하 캐리어를 충분히 활성화하기 위해 필요한 에너지를 가지고 있지 못했다.

이러한 과정에 대한 대안으로서 양자 우물이라는 특별한 구조에 전하들을 모아두었다. 그러나 이것은 캐리어를 활성화시키는데 필요한 에너지의 양을 감소시켰지만 두 가지 종류의 반도체 물질이 필요했다.

향상된 기기는 최소한 55um 범위 이상의 파장을 감지할 수 있다. 이전에 동일한 감지기는 4um 정도의 파장만을 볼 수 있었다. 연구팀은 향상된 기기 버전이 100um 이상의 파장을 감지할 수 있다는 것을 보여주기 위해서 시뮬레이션을 구동하고 있다.

실험적인 기술은 미리 활성화된 캐리어에 분리되어진 백색광원을 사용하였다. 그러나 연구원들은 이 에너지가 반도체에 통합된 LED나 전류로부터 발생할 수도 있다고 말했다.