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来自ICFO的研究人员开发出第一款石墨烯-QDs-CMOS集成摄像头,能够同时对可见光和红外光进行成像。该摄像机可用于许多应用,如夜视,食品检查,火控,极端天气条件下的视觉等。

据说该成像系统基于石墨烯和量子点光电探测器的首次单片集成,具有CMOS(互补金属氧化物半导体)读出集成电路。在微电路和可见光照相机以外的应用中实现这样的平台已经受到将硅以外的半导体与CMOS结合的困难的阻碍,这是在这项工作中克服的障碍。
ICFO的研究人员展示了CMOS集成电路与石墨烯的单片集成,从而形成了一个高分辨率的图像传感器,由数十万个基于石墨烯和量子点(QD)的光电探测器组成。他们将其作为数码相机操作,同时对紫外线,可见光和红外线高度敏感。据该团队称,现有的成像传感器从未实现过。石墨烯与CMOS单片集成的演示可以为各种光电应用打开大门,例如低功率光学数据通信和紧凑和超灵敏传感系统。
该研究由ICFO研究人员进行,由ICREA教授Frank Koppens和Gerasimos Konstantatos领导,与Graphenea合作。石墨烯-QD图像传感器通过采用PbS胶体量子点,将它们沉积在CVD石墨烯上并随后将该混合系统沉积到具有图像传感器管芯和读出电路的CMOS晶片上来制造。
该团队解释说:“我们设计的QD延伸到光谱的短红外范围(1100-1900nm),我们能够在黑暗和晴朗的天空中展示和探测大气的夜晚,从而实现被动夜间视觉。这项工作表明,这类光电晶体管可能是在室温下工作的高灵敏度,低成本红外图像传感器的方法,可以解决目前渴望廉价技术的巨大红外市场“。
“这种单片CMOS图像传感器的开发代表了低成本,高分辨率宽带和高光谱成像系统的里程碑”ICRE的ICFO教授Frank Koppens强调说。他保证,“一般来说,石墨烯-CMOS技术将实现大量应用,包括安全性,安全性,低成本口袋和智能手机相机,火控系统,被动夜视和夜间监控摄像头,汽车传感器系统,医疗成像应用,食品和药品检验,以环境监测,仅举几例“。
(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)

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