La spettroscopia nel vicino infrarosso fornisce uno spettro di assorbimento unico per le sostanze in modo che diventi possibile la discriminazione delle specie di gas. La miniaturizzazione degli spettrometri è quindi necessaria per realizzare sensori di gas compatti per il monitoraggio della qualità dell'aria negli spazi abitativi.

Però, gli spettrometri convenzionali nel vicino infrarosso hanno reticoli per disperdere la luce incidente in diverse lunghezze d'onda, così lunghe lunghezze del percorso ottico sono necessarie per la spettroscopia, che è un ostacolo alla miniaturizzazione di questi dispositivi.

Ora, Oshita Masaaki e Kan Tetsuo della University of Electro-Communications e collaboratori hanno sviluppato un fotorilevatore plasmonico a reticolo di diffrazione d'oro su un cantilever deformabile MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).

Il dispositivo è stato fabbricato utilizzando una tecnologia di microlavorazione di massa utilizzando silicio di tipo n. Un reticolo di diffrazione dell'oro serviva allo scopo come eccitazione del plasmone di superficie (SP). Quando la luce colpisce il dispositivo, la vibrazione meccanica del cantilever modifica dinamicamente l'angolo di incidenza della luce, alternando così la condizione di accoppiamento SP. Accoppiato a SPR, l'energia luminosa viene trasdotta in fotocorrente sul dispositivo.

Utilizzando un cambiamento angolare del cantilever oltre -21-21 gradi, lo spettro ottico nella luce del vicino infrarosso è stato recuperato numericamente analizzando la fotocorrente variabile nel tempo.

Sono stati realizzati spettrometri nel vicino infrarosso altamente miniaturizzati, e dovrebbero portare a nuovi sensori IoT di piccole dimensioni.