Un capteur photo aussi épais qu'un atome (mais de seulement 0,0009 mégapixel)

Pierre Dandumont |

Dans un article récent, des chercheurs viennent d'annoncer avoir réussi à fabriquer un capteur photo très fin, avec une épaisseur de l'ordre d'un atome.

Les capteurs classiques (modernes) se basent sur le silicium, mais ce capteur de 900 pixels (oui, pixels, pas mégapixels) utilise du disulfure de molybdène, un composant parfois employé comme lubrifiant solide. Il est d'abord placé sur un substrat en saphir, avec une couche d'une épaisseur d'un seul atome, avant d'être récupéré et placé sur une surface en silicium préalablement câblée. Le capteur en question mesure donc 30 x 30 pixels (0,0009 mégapixel) et tient dans 0,09 cm².

Le capteur (en bas à gauche).

Il ne va évidemment pas remplacer directement les modèles CMOS actuels, mais il possède quelques avantages, le premier étant donc son épaisseur très faible. Le second est un fonctionnement qui demande très peu d'énergie, et la possibilité d'ajuster finement et simplement le rapport signal/bruit du capteur en jouant sur les tensions appliquées aux éléments du capteur, alors que cette tâche nécessite de l'électronique dédiée dans un capteur CMOS.

Pour les objets connectés

En dehors de sa définition limitée, le capteur a pour le moment le défaut d'être très lent pour capturer une image : les auteurs expliquent que pour obtenir une image utilisable, le temps d'exposition est de l'ordre de la seconde par couleur. Il faut selon eux environ 2 secondes pour capter le bleu, et pratiquement 10 secondes pour le rouge. Par contre, les pixels réagissent très rapidement à un changement (100 nanosecondes). Il n'est donc pas adapté pour filmer, par exemple, ni même prendre une photo classique, mais pourrait trouver sa place comme capteur dans des objets connectés où la consommation est une contrainte forte. Et soyons francs, comme l'explique Ars Technica, le simple fait d'avoir un capteur d'une épaisseur d'un atome est une prouesse.


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avatar pechtoc | 

Mmhmmm... Ce n'était pas plus clair de parler de 900 pixels plutôt que 0.0009 megapixel ?

avatar Sebr2611 | 

@pechtoc

Dans un monde où le grand public a en tête les « mégapixel », il est plus évocateur de dire 0,0009 Mpxl que 900 pixels.

avatar Deckard | 

@Sebr2611
Personne ne va dire que sa porte mesure 0,002 km de haut. Tout le monde aurait bien compris 900 pixels.

avatar Paquito06 | 

@Deckard

“Personne ne va dire que sa porte mesure 0,002 km de haut.”

Je viens de mesurer la mienne: 7 ft (ou 7*12 = 84 inches).

avatar Eyquem | 

@Paquito06

Ça doit bien faire 5 coudées ça !

avatar Paquito06 | 

@Eyquem

“Ça doit bien faire 5 coudées ça !”

Ah oui on en n’est pas loin!

avatar IceWizard | 

@Paquito06

« Je viens de mesurer la mienne: 7 ft (ou 7*12 = 84 inches). »

Ça fait pas beaucoup en années-lumière ! Quelque chose comme :
0,0000000000000000000000000007

(Nombre de 0 complètement aléatoire. La flemme de faire une conversion exacte)

avatar Paquito06 | 

@IceWizard

“« Je viens de mesurer la mienne: 7 ft (ou 7*12 = 84 inches). »
Ça fait pas beaucoup en années-lumière ! Quelque chose comme :
0,0000000000000000000000000007
(Nombre de 0 complètement aléatoire. La flemme de faire une conversion exacte)”

J’irai pas verifier 😆

avatar marc_os | 

@ Paquito06

Sachant que la lumière se balade à environ 300 000 km/s, en un an elle parcourt... bon ok, j'arrête.

avatar Paquito06 | 

@marc_os

😁

avatar ddrmysti | 

@Deckard

Sauf que le centimètre et le métrés sont des unités de mesure très utilisées. Par contre demande à quelqu’un combien il y a de pixels dans 9,3Mpx, pas sur qu’il sera en mesure de te répondre…

avatar Deckard | 

@ddrmysti

S’ils ne savent pas ce que c’est un pixel et imaginer 600 pixels, on ne peut vraiment rien pour eux. Et s’ils utilisent mega pixel sans comprendre alors cela n’a pas d’intérêt pour eux non plus.

avatar ddrmysti | 

@Deckard

Bas écoute, vu qu’il y a des choses auxquelles t’es pas habitué, on ne peut rien pour toi. Donc vu que t’es bon à rien, évite de juger les gens qui vivent dans des pays utilisant le système métrique et qui ne mesurent pas en pied car bon, si tu ne vois pas ce que représente 17,34 pieds on ne peut rien pour toi.

avatar Deckard | 

@ddrmysti

Parler de 900 pixels c’est comme parler de 900 chaises ou 900 moutons. Il faut juste savoir compter. C’est juste un nombre qui représentée une quantité. Les pieds, les pouces, les mètres etc… sont étalonné avec une référence, ce n’est pas la même chose. Donc si on ne sait pas compter jusque 900 alors oui, il y a un problème.

Maintenant ça parlait du choix de dire 0,0009 mega pixel aurait était fait au lieu de 900 pixels car « les gens sont habitués aux mega pixel », ben je trouve ça comme un argument complètement idiot. C’est directement plus lisible de voir 900 que 0,0009 mega.

avatar ddrmysti | 

@Deckard

Mais du coup, pourquoi on ne calcul pas les volumes dés système de stockage en mole ? Parce que bon, c’est juste question de savoir compter, pas besoin d’utiliser des systèmes de grandeurs qu’à tout le monde connaît… c’est tellement bête de comparer deux chose avec le même ordre de grandeur, franchement les gens sont aussi idiot que ceux qui ne comprennent pas pourquoi mesurer une distance dans le système métrique dans un pays qui l’utilise est plus pratique que de le faire dans le système impériale. Sont tellement bêtes ces gens qui en France ne mesurent pas avec le système imparable franchement.

avatar Deckard | 

L'argument ici tourne autour du choix de 0,0009 mega pixel qui est beaucoup plus illisible que de dire 900 « parce que les pixels sont souvent compté en mega pixel »

Je parle d'un même compte d'un même entité et non d'une conversion.

Ce n'est pas parce qu'on mesure généralement des distances de marche en kilomètres qu'il faut dire « il faut retrouver ces personnes qui sont près de cet arbre à 0,03 kilomètres » au lieu de dire « 30 mètres ».

Enfin je pars du principe que les gens savent ce que c'est un pixel, car tu bases ton raisonnement sur le fait que tout le monde connait le megapixel et pas le pixel, donc ?

À quoi ça va servir à de voir la quantité 0,0009 megapixel, si elle ne sait pas combien de pixel il y a dans 1 mega pixel de voir que ce capteur en contient 0,0009 ?

Mais je doute vraiment que ceux qui ne connaissent pas le préfixe « mega » ne savent pas ce que c'est « un pixel ». Lire « 900 pixels » aurait été plus clair pour eux. Voir même la taille « 30 x 30 » du capteur était même plus claire.

Finalement, si une personne comprenant « megapixel » a plus rapidement une meilleure idée du nombre de pixels avec « 0,0009 megapixel » plutôt que 900 ou 30 x 30 existe, elle fait alors d'une extrêmement petite minorité.

avatar debione | 

Impressionnante prouesse technique

avatar R-APPLE-R | 

Impressionnant oui !
Dans le domaine militaire pour le mettre sur un faux moustique pour prendre des photos complètement inaperçu 😈

avatar macbook60 | 

@R-APPLE-R

Quel imagination lol

avatar R-APPLE-R | 
avatar macbook60 | 

@R-APPLE-R

Cela ne m’étonne pas

avatar nova313 | 

Merci Jamie… heu pardon Pierre 😊

avatar alexcab | 

Merci de faire attention, le titre est certes impressionnant mais la réalité est sensiblement différente.
C’est la grille de phototransistor qui dans ce capteur n’est composé que d’une seule couche de MoS2, c’est certes très fin mais plus épais qu’un seul atome (https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Disulfure_de_molybdène).
Donc le capteur en lui même reste bien plus épais qu’un seul atome si l’on tient compte de la couche de silicium nécessaire au bon fonctionnement (pourtant bien décrit au début de votre article).
Bien que cette vulgarisation fusse un petit peu incorrecte, cela n’en reste pas moins hyper impressionnant !!
Hate de voir la suite dans quelques années :D

avatar alexcab | 

@alexcab

Pour ceux qui comme moi ne connaissaient pas ce sujet je suis aussi allé lire cette article en open access :
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352847815000040

avatar Espcustom | 

(J’adore ceux qui ne peuvent s’empêcher d’en rajouter une couche: moi je, moi je sais, moi moi moi…)

Assez impressionnant en effet. Mais comme souvent les bénéfices ne se verront pas tout de suite si on les voit un jour.

avatar IceWizard | 

@Espcustom

« Assez impressionnant en effet. Mais comme souvent les bénéfices ne se verront pas tout de suite si on les voit un jour. »

C’est de la R&D fondamentale. Ça sert à comprendre les limitations des lois physiques de manière théorique, pas à préparer l’appareil photo de l’année prochaine.

avatar Espcustom | 

@IceWizard

D’où mon « si on les voit un jour » car c’est possible aussi que ce genre d’avancée soit appliquée dans des domaines autre que la photo pour Mr tout le monde. Voir la photo tout court. On peut faire plein de choses avec avec un capteur.

avatar mrlupin | 

C’est fou!

avatar Paquito06 | 

Ah d’ailleurs puisque ca parle ordre de grandeur, du systeme metrique qui plus est, on verra peut etre MacGé nous pondre un article sur les nouveautés que sont le ronna et quetta 🤓

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