新型锗基光电二极管问世，敏锐度晋升 35%?

IT之家 1 月 5 日新闻，芬兰阿尔托年夜学的研讨团队在红别传感器范畴获得严重冲破，胜利开辟出一种基于锗资料的光电二极管（photodiode），其敏锐度比现在普遍应用的锗基传感器超过 35%。这一停顿无望使红外装备在机能、本钱跟效力方面实现片面晋升，同时增加对情况跟安康的迫害。相干研讨结果已宣布在《光：迷信与利用》（Light: Science Applications）期刊上。据IT之家懂得，光电二极管是一种将光旌旗灯号转换为电旌旗灯号的传感器，普遍利用于电视遥控器、空调遥控器、心率监测装备、条形码扫描仪、活动传感器跟烟雾探测器等一样平常装备中。现在，市场上的红外光电二极管传感器重要采取铟镓砷（InGaAs）资料。但是，这种资料不只本钱昂扬，还存在毒性跟致癌危险，对情况跟人体安康形成潜伏要挟。别的，InGaAs 资料与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺不兼容，这极年夜地增添了终极利用的集成庞杂性。为处理这些成绩，阿尔托年夜学的研讨团队转向了锗资料。锗不只具有 InGaAs 跟胶体量子点的长处，还完整兼容 CMOS 工艺。但是，临时以来，锗资料未能成为主流光电二极管资料的重要起因是其无奈无效捕获年夜局部红外光。研讨团队经由过程翻新方式战胜了这一限度。“咱们经由过程联合多种新鲜技巧实现了高机能：应用名义纳米构造打消光学消耗，并最年夜限制地增加电学消耗，”该研讨的第一作者、阿尔托年夜学博士研讨员 Hanchen Liu 说明道。为验证新型锗基光电二极管的机能，研讨团队开辟了一款观点验证装备，并测试了其在差别波长下捕获红外光子的才能。成果表现，该装备的机能远超预期。“咱们的装备在光谱呼应率上已濒临幻想程度，可能在宽波长范畴内检测到约 90% 的光子，”研讨团队表现。别的，在呼应率（敏锐度）方面，该装备也优于现在商用的 InGaAs 光电二极管以及此条件到的其余锗基传感器。盼望这种高效且环保的红别传感器可能尽快投入市场，从而增加 InGaAs 传感器对情况的负面影响。