湖北光谷实验室研制短波红外成像芯片取得新进展
近日,湖北光谷实验室研制硫化铅胶体量子点红外成像芯片取得新进展, 未来或在水果检测、溶剂识别、静脉成像等方面应用。
红外成像芯片是光传感技术的基础之一,但受加工温度和单晶基板的限制,现有的红外成像芯片主要采用异质集成的方式实现红外光电二极管与硅基互联,工艺复杂、分辨率受限、大规模生产困难。今年上半年,光谷实验室唐江教授团队与海思光电子有限公司合作,制备出一种适配硅基读出电路的顶入射结构的光电二极管,实现了 30 万像素、性能可媲美商用铟镓砷的短波红外芯片。这是国内首款硫化铅胶体量子点红外成像芯片,相关成果已发表在6月份的NatureElectronics期刊。
据介绍,硫化铅胶体量子点采用低温溶液法加工,衬底兼容性好,可与硅基集成电路单片集成。唐江教授团队根据硫化铅胶体量子点的特性,设计出了适配硅基读出电路的顶入射结构光电二极管,通过模拟分析和实验优化器件结构,使耗尽区靠近入射光,实现光生载流子的有效分离与收集,从而提高器件外量子效率。下一步,研究团队将就量子点短波红外成像芯片量产化技术进行攻关,为光谷实验室技术孵化落地做出贡献。