12月16日，比利時(shí)微電子研究中心（imec）宣布，其與合作伙伴在2024年IEEE國際電子器件會議（IEDM）正式推出了首款基于砷化銦（InAs）量子點(diǎn)的短波紅外（SWIR）圖像傳感器原型。這款傳感器不僅突破了技術(shù)瓶頸，更為傳統(tǒng)依賴重金屬的量子點(diǎn)技術(shù)提供了環(huán)保替代方案。

圖片來源：imec

該短波紅外圖像傳感器的概念證明中，imec展示了1390nm成像結(jié)果，標(biāo)志著首次在光電二極管中成功應(yīng)用了無鉛量子點(diǎn)技術(shù)。這一技術(shù)的誕生解決了第一代量子點(diǎn)通常使用含鉛材料的痛點(diǎn)。該短波紅外圖像傳感器能夠在可見光譜以外進(jìn)行探測，提供更好的對比度和細(xì)節(jié)，有望在面部識別、眼球追蹤、自動駕駛等眾多新興領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

在傳統(tǒng)成像技術(shù)中，由于光學(xué)材料對不同波段反射的反應(yīng)存在差異，研究人員發(fā)現(xiàn)，短波紅外圖像傳感器能夠有效區(qū)分人眼看似相同的物體，并且在模糊和低能見度環(huán)境下，依然能保持優(yōu)異的性能。與傳統(tǒng)圖像傳感器相比，這款短波紅外傳感器展現(xiàn)出了對霾天等不利環(huán)境因素的穿透能力。這使得其在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是在消費(fèi)電子產(chǎn)品中，具備了廣泛的應(yīng)用潛力。

imec的短波紅外圖像傳感器集成于現(xiàn)有的CMOS讀出電路和生產(chǎn)工藝中，使得這一傳感器不僅緊湊且低成本。imec技術(shù)經(jīng)理兼成像領(lǐng)域負(fù)責(zé)人Pawel Malinowski表示，這一成就為第二代量子點(diǎn)傳感器的研發(fā)奠定基礎(chǔ)，目標(biāo)是以綠色環(huán)保的方式實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此種無鉛設(shè)計(jì)不僅符合現(xiàn)代消費(fèi)者日益增強(qiáng)的環(huán)保意識，也為短波紅外技術(shù)的普及鋪平了道路。

此外，作為產(chǎn)品合作伙伴的一員ams OSRAM方面表示，用環(huán)保材料替代傳統(tǒng)膠體量子點(diǎn)中的鉛的重要性。借助這一技術(shù)成熟后的商用前景，短波紅外傳感器將在機(jī)器人、汽車和AR/VR等消費(fèi)電子產(chǎn)品中興起應(yīng)用。（LEDinside Irving整理）

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