美公司推出高性能量子點(diǎn)感光元件

 僅靠硅來(lái)提高當(dāng)今數(shù)碼相機(jī)傳感器的性能已變得越來(lái)越困難，不過(guò)，美國(guó)InVisage公司近日的一種新材料或許可使數(shù)碼相機(jī)的性能得到大幅提升。與傳統(tǒng)的硅材料相比，這種由量子點(diǎn)組成的材料量子薄膜（QuantumFilm）可提供比傳統(tǒng)硅傳感器高約4倍的性能和2倍的動(dòng)態(tài)范圍。
 
    目前的硅基傳感器面臨兩方面的問(wèn)題：硅只能將入射光的一半轉(zhuǎn)化為電荷，而且金屬電路還會(huì)阻礙部分光線，zui終可使整體效率降至25%。因此，利用硅來(lái)開(kāi)發(fā)下一代圖像傳感器就變得更為困難和昂貴，本質(zhì)上已陷入困境。
 
    InVisage公司的研究人員解決了這一問(wèn)題。他們通過(guò)在硅上噴涂量子薄膜出了感光效能提高3倍多的傳感器。該設(shè)計(jì)將金屬電路置于量子薄膜的下方，從而使金屬電路不再能阻擋光線。
 
    量子點(diǎn)相較于硅的主要優(yōu)勢(shì)在于其擁有更高的光敏性，這意味著其能將更多的入射光轉(zhuǎn)化為電荷。噴涂有量子薄膜的硅傳感器能捕獲90%到95%的入射光，從而獲得更佳的圖像質(zhì)量，尤其是在光線條件較差的情況下。
 
    InVisage公司表示，基于量子點(diǎn)的相機(jī)傳感器能以更小的尺寸獲得與當(dāng)今數(shù)碼相機(jī)相同的性能。此一優(yōu)勢(shì)特別適用于手機(jī)，使其拍攝出可與數(shù)碼相機(jī)媲美的高質(zhì)量圖像。量子薄膜可將蘋(píng)果iPhone手機(jī)上的300萬(wàn)像素相機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)?00萬(wàn)像素相機(jī)，使其在不斷變化的光線條件下更好地工作。而且，基于量子點(diǎn)的傳感器并不比目前的傳感器貴很多。該技術(shù)也可很容易地集成到現(xiàn)有的半導(dǎo)體工藝中。
 
    InVisage公司將在今年年底為手機(jī)商準(zhǔn)備好傳感器樣品，預(yù)計(jì)明年年中即可正式投入手機(jī)應(yīng)用。另外，該傳感器還可在汽車(chē)、安全攝像頭及軍事上得到應(yīng)用。