頂點光電子商城2025年1月14日消息：近日，阿爾托大學(xué)的一支科研團(tuán)隊在紅外傳感技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，成功研發(fā)出一種新型鍺基紅外傳感器，其靈敏度相較于目前市場上主流的鍺基傳感器提升了35%。
傳統(tǒng)的紅外光電二極管傳感器大多采用銦鎵砷（InGaAs）材料。然而，InGaAs材料不僅價格昂貴，還存在潛在的毒性和致癌風(fēng)險，對人體健康和環(huán)境構(gòu)成威脅。此外，由于InGaAs與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝不兼容，這增加了其在各種應(yīng)用中的集成難度。為了解決這些問題，阿爾托大學(xué)的研究團(tuán)隊決定嘗試使用鍺材料作為替代，并通過創(chuàng)新的納米結(jié)構(gòu)設(shè)計，開發(fā)出新型鍺基紅外傳感器。
新型鍺基紅外傳感器的靈敏度相較于現(xiàn)有的鍺基傳感器提升了35%，這一提升使得傳感器在廣泛波長范圍內(nèi)能夠捕獲更多的光子，從而提高了檢測精度和響應(yīng)速度。與InGaAs材料相比，鍺材料無毒且環(huán)保，不會對人體健康和環(huán)境造成威脅。這一特點使得新型鍺基紅外傳感器在應(yīng)用中更加安全可靠。鍺材料能夠與CMOS工藝完美兼容，這使得新型傳感器在各種電子設(shè)備中的集成和應(yīng)用變得更加容易。
實驗結(jié)果顯示，新型鍺基紅外傳感器在廣泛波長范圍內(nèi)能夠捕獲約90%的光子，其光譜響應(yīng)率接近理想狀態(tài)。與現(xiàn)有的商用InGaAs光電二極管相比，新型傳感器在靈敏度方面展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。
結(jié)合新型傳感器的紅外技術(shù)，用戶可以通過高靈敏度探測器實現(xiàn)精確的溫度控制與環(huán)境監(jiān)測，提高居住舒適度的同時也能有效節(jié)能。新型傳感器在工業(yè)智能化領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。通過實時監(jiān)測環(huán)境變化，傳感器能夠及時傳輸數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)實現(xiàn)智慧管理與決策。高靈敏度的檢測設(shè)備能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境變化，提高安防監(jiān)控的準(zhǔn)確性和及時性。此外，新型鍺基紅外傳感器在醫(yī)療監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷發(fā)展，相信這種高效、環(huán)保的紅外傳感器將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
新型鍺基紅外傳感器的成功研發(fā)標(biāo)志著紅外傳感領(lǐng)域的一次重大技術(shù)突破，為紅外傳感技術(shù)的發(fā)展開辟了新的道路。隨著新型傳感器的逐步推廣和應(yīng)用，將顯著降低InGaAs傳感器在生產(chǎn)及使用過程中對環(huán)境造成的負(fù)面影響，提高可持續(xù)發(fā)展的能力。新型傳感器的問世將推動相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，為人們的生活帶來更多便利和保障。
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