新技术让近红外传感器成本大降性能倍增

韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）联合韩国科学技术院（KIST）及韩国材料科学研究院的研究人员，开发出一种基于量子点与二维半导体的近红外图像传感器新技术。该技术大幅降低了短波红外传感器的制造成本，并实现性能倍增，有望成为高分辨率红外相机及智能光学传感系统的核心技术，打造出下一代“慧眼”装备。

研究团队设计了一种混合光传感器架构，将具有高吸光特性的Ag2Te量子点与具备快速电荷传输能力的MoS2二维半导体相结合。这种结构充分发挥了两类材料的优势，二维半导体有效弥补了量子点电荷迁移率不足的缺点，从而提升了器件整体性能。

尤为关键的是，团队利用两种材料在光照下界面处发生的“光掺杂”效应，实现了光电流的显著放大。基于该效应制作的传感器，表现出高达7.5×105A/W的响应率，探测率约为109乔恩斯，具备极高的灵敏度，能够快速、准确地检测极微弱的红外信号。

为进一步验证技术的实用性，研究团队制备了32×32像素的红外图像传感器阵列，并成功实现了真实的红外图像采集。这一成果表明，该技术可与现有CMOS半导体工艺相集成，具备制备低成本、大面积短波红外相机与图像传感器的潜力，为后续产业化奠定了基础。