Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

The objective of the project is to improve light absorption in light detectors, the devices used to detect light. Specifically, our plan is to go beyond the wavelength (or color) limit of the existing optoelectronic devices such as short-wavelength infrared (SWIR) focal plane arrays (FPAs) to push it to longer wavelengths. This can be achieved by a careful design and implementation of two-dimensional arrays of metal nanoparticles (a metasurface) that can be attached to the detector's sensitive element and can influence its optical response. The expected long-term outcome is a new generation of detectors capable of sensing longer-wavelength infrared light, which is technically challenging with the existing devices. Optoelectronic devices sensitive to longer-wavelength infrared radiation have applications in biomedical imaging, solar cell inspection, agricultural quality control and other areas.

L’objectif de ce projet est d’améliorer l’absorption de la lumière dans les photodétecteurs, les dispositifs utilisés pour détecter la lumière. Notre plan prévoit en particulier de dépasser la limite en longueur d’onde (ou couleur) des dispositifs optoélectroniques actuels, tels que les matrices à plan focal fonctionnant dans le proche infrarouge, pour les rendre opérationnels à de plus grandes longueurs d’onde. Cet élargissement peut être obtenu avec un réseau bidimensionnel de nanoparticules métalliques (une métasurface) judicieusement conçu et mis en œuvre, et qui pourra être attaché à l’élément sensible du détecteur et agir sur la réponse optimale de celui-ci. Le résultat escompté à long terme est une nouvelle génération de détecteurs capables de détecter l’IR à des longueurs d’onde plus grandes, un défi technique pour les dispositifs actuels. Les dispositifs optoélectroniques sensibles aux longueurs d’onde supérieures peuvent être utilisés en imagerie biomédicale, pour l’inspection des cellules solaires, le contrôle de la qualité en agriculture et dans d’autres domaines.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators.

À court terme, les résultats prévus sont des collaborations renforcées dans l’ensemble de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement afin d’appuyer l’excellence en recherche. À moyen terme, les résultats prévus sont le développement de technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs.

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».