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Dual-band infrared imaging using stacked colloidal quantum dot photodiodes
Abstract
Infrared multispectral imaging is attracting great interest with the increasing demand for sensitive, low-cost and scalable devices that can distinguish coincident spectral information. However, the widespread use of such detectors is still limited by the high cost of epitaxial semiconductors. In contrast, the solution processability and wide spectral tunability of colloidal quantum dots (CQDs) have inspired various inexpensive, high-performance optoelectronic devices. Here, we demonstrate a two-terminal CQD dual-band detector, which provides a bias-switchable spectral response in two distinct bands. A vertical stack of two rectifying junctions in a back-to-back diode configuration is created by engineering a strong and spatially stable doping process. By controlling the bias polarity and magnitude, the detector can be rapidly switched between short-wave infrared and mid-wave infrared at modulation frequencies up to 100 kHz with D* above 1010 jones at cryogenic temperature. The detector performance is illustrated by dual-band infrared imaging and remote temperature monitoring.
科學(xué)家找到有效降低紅外攝像頭制造成本的新方式  紅外攝像頭能夠捕捉人類肉眼無(wú)法看到的不可見(jiàn)光，而且這種類型的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，這就意味著相機(jī)要比傳統(tǒng)型號(hào)更加先進(jìn)更加昂貴。而制造紅外攝像頭的關(guān)鍵因素就是需要制造多層半導(dǎo)體，這一過(guò)程既困難又具有高誤差率，從而導(dǎo)致更高的生產(chǎn)成本。  來(lái)自芝加哥大學(xué)的Xin Tang和Philippe Guyot-Sionnest兩位科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)，可能會(huì)對(duì)現(xiàn)有紅外攝像頭的制造業(yè)產(chǎn)生巨大影響，因?yàn)榭梢悦黠@降低材料成本和所需要的時(shí)間。他們的研究最近發(fā)表在《Nature Photonics》上，詳細(xì)介紹了如何使用稱之為“量子點(diǎn)”在調(diào)整合適尺寸的時(shí)候來(lái)捕捉紅外光波長(zhǎng)。  Tang表示：“收集包含紅外線的多個(gè)波長(zhǎng)可以為你提供更多的光譜信息，就像為黑白電視增加色彩一樣。短波可以為你提供紋理和化學(xué)成分信息，而中波可以為你提供溫度�！彼麄兺ㄟ^(guò)調(diào)整量子點(diǎn)至合適尺寸來(lái)收集短波紅外線，而另一個(gè)量子點(diǎn)用于收集中波紅外線，然后他們將每個(gè)量子點(diǎn)分層放在硅片上。科學(xué)家表示，功能性相機(jī)所需的制造解決方案可以在幾分鐘內(nèi)輕松生成，而且性能和現(xiàn)有型號(hào)一樣出色。   原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41566-019-0362-1 |
最新評(píng)論
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mang2004 2019-03-10 23:10
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wangjin001x 2019-03-11 00:05科學(xué)家找到有效降低紅外攝像頭制造成本的新方式
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bairuizheng 2019-03-11 00:56去年參加深圳光學(xué)博覽會(huì)，問(wèn)紅外探測(cè)器的價(jià)格，是真貴！最少幾萬(wàn)開(kāi)始
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tassy 2019-03-11 01:27紅外探測(cè)器的價(jià)格真貴！
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dushunli 2019-03-11 06:36制造成本！
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劉明歡聰慧 2019-03-11 06:40紅外攝像頭能夠捕捉人類肉眼無(wú)法看到的不可見(jiàn)光，而且這種類型的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，這就意味著相機(jī)要比傳統(tǒng)型號(hào)更加先進(jìn)更加昂貴。而制造紅外攝像頭的關(guān)鍵因素就是需要制造多層半導(dǎo)體，這一過(guò)程既困難又具有高誤差率，從而導(dǎo)致更高的生產(chǎn)成本。
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likaihit 2019-03-11 07:43真的是不可思議
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redplum 2019-03-11 07:49很有意思啊
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thorn12345 2019-03-11 08:19有效降低紅外攝像頭
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climberhua 2019-03-11 08:26收集包含紅外線的多個(gè)波長(zhǎng)可以為你提供更多的光譜信息