產(chǎn)品中心 應(yīng)用方案 技術(shù)文摘質(zhì)量保證產(chǎn)品選型 下載中心業(yè)內(nèi)動(dòng)態(tài) 選型幫助 品牌介紹 產(chǎn)品一覽 聯(lián)系我們
- 膠體量子點(diǎn)光電二極管集成于超曲面上，用于緊湊型單波紅外傳感器
- 來源：劉玉，IMEC 發(fā)表于 2025/12/16
本周，在IEEE國際電子器件會(huì)議（IEDM 2025）上，作為先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)研究與創(chuàng)新中心的imec，成功展示了其300毫米CMOS試驗(yàn)線開發(fā)的膠體量子點(diǎn)光電二極管（QDPD）集成在超曲面上。這一開創(chuàng)性方法為開發(fā)緊湊型、微型化的短波紅外（SWIR）光譜傳感器提供了可擴(kuò)展的平臺(tái)，樹立了成本效益高分辨率的光譜成像解決方案的新標(biāo)準(zhǔn)。
開啟短波紅外傳感的新可能
短波紅外（SWIR）傳感器具備獨(dú)特功能。通過探測可見光譜之外的波長，它們能夠揭示人眼看不見的對比和特征，從而能夠透視某些材料，如塑料或織物，或在霧霾和煙霧等復(fù)雜環(huán)境中看到。然而，傳統(tǒng)的短波紅外傳感器仍然昂貴、體積龐大且制造難度高，限制了其應(yīng)用范圍。
量子點(diǎn)（QD）圖像傳感器是一類新型的單紅外傳感器，提供了一種有前景的替代方案，結(jié)合了更低的成本和更高的分辨率。不過到目前為止，它們使用的是寬帶模式，而非頻譜模式。
Imec通過成功整合膠體量子點(diǎn)光電二極管（QDPD）與其300毫米CMOS試點(diǎn)線開發(fā)的超曲面來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。量子點(diǎn)是納米級半導(dǎo)體，可以調(diào)諧以吸收特定的紅外波長，而超表面則是納米圖案的超薄層，精確控制光與傳感器的相互作用。通過將這些元素結(jié)合在兼容CMOS的工藝中，imec打造了一個(gè)可擴(kuò)展的微型單波紅外光譜探測器平臺(tái)，提供了緊湊、高分辨率的傳感器架構(gòu)，可通過標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造。
imec研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人弗拉基米爾·佩約維奇表示：“這項(xiàng)技術(shù)特別突出的是其可擴(kuò)展性。”“傳統(tǒng)的量子點(diǎn)圖像傳感器需要為每個(gè)波長重新設(shè)計(jì)復(fù)雜的光電二極管層，這使得對每個(gè)應(yīng)用頻譜的調(diào)整既復(fù)雜又昂貴。
“我們的方法將復(fù)雜性轉(zhuǎn)移到CMOS層面，利用超曲面來調(diào)節(jié)光譜響應(yīng)，而不是改變光電二極管堆棧。這為可輕松定制的高分辨率光譜單紅外（SWIR）傳感器打開了大門，并為安全、農(nóng)業(yè)、汽車、航空航天等領(lǐng)域的新功能鋪平了道路。”
通過協(xié)作加速創(chuàng)新
這一突破是多學(xué)科合作的結(jié)果，融合了 imec 在量子點(diǎn)圖像傳感器、平面光學(xué)（元曲面）和光譜成像方面的專業(yè)知識。下一步是將這項(xiàng)技術(shù)從概念驗(yàn)證擴(kuò)展到小批量生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)全面生產(chǎn)。為了加速這一轉(zhuǎn)型，imec邀請合作伙伴合作。
“我們的目標(biāo)是將這一突破轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)面向行業(yè)的平臺(tái)，”imec投資組合經(jīng)理Pawel Malinowski解釋道�！拔覀兿Ｍc合作伙伴合作，開發(fā)定制圖像傳感器和集成器件，并在實(shí)際應(yīng)用中展示這項(xiàng)技術(shù)。
“通過結(jié)合imec的光譜專業(yè)知識、量子點(diǎn)技術(shù)和先進(jìn)的CMOS工藝能力與特定應(yīng)用領(lǐng)域，我們旨在加速創(chuàng)新，將下一代單紅外傳感器從概念驗(yàn)證帶到全面制造。因此，Imec歡迎與合作伙伴合作，共同塑造傳感與成像的未來�！�
更多信息：與膠體量子點(diǎn)光電二極管實(shí)現(xiàn)的超曲面共整合，實(shí)現(xiàn)了便捷的光譜傳感器。iedm25.mapyourshow.com/8_0/ses......s.cfm？ScheduleID=380
由IMEC提供
- 如果本文收錄的圖片文字侵犯了您的權(quán)益，請及時(shí)與我們聯(lián)系，我們將在24內(nèi)核實(shí)刪除，謝謝！
