據麥姆斯咨詢報道，法國國家科學研究中心（CNRS）和索邦大學（Sorbonne University）聯合成立的納米科學研究所目前正在研究和生產HgTe量子點材料——在擴展的短波紅外（SWIR）波長范圍內敏感。通過與NIT的合作，生產了其首個短波紅外相機。

這項HgTe量子點技術被用于設計低成本、小像素間距的焦平面陣列，并將短波紅外相機的光譜范圍擴大到2.5μm。上述合作項目由法國國家研究機構資助。

下面的視頻展示了在NIT讀出電路（ROIC）上通過沉積HgTe量子點材料制作光譜響應高達2μm的量子級聯探測器（QCD），并在各種條件下拍攝圖像的效果呈現。

近期，上述研究內容以“Photoconductive focal plane array based on HgTe quantum dots for fast and cost-effective short-wave infrared imaging”為題發表于2022年6月的Nanoscale期刊。

論文摘要：由于量子限制效應，HgTe納米晶體在整個紅外光譜范圍內呈現出廣泛可調的帶隙。并且，科研人員還致力于設計具有由納米晶體制成的吸收層的紅外探測器。然而，大多數的努力都集中于單像素探測器。納米晶體通過降低材料生長成本并簡化與讀出電路的耦合，為紅外成像提供了一種具有吸引力的替代外延生長半導體的方案。在這篇論文中，科研人員提出了一種基于單步制造工藝的紅外焦平面陣列（FPA）的設計策略。該焦平面陣列依賴于專門設計的讀出電路，可實現平面電場應用和光電導模式工作。科研人員展示了具有15μm像素間距的VGA格式焦平面陣列，其外部量子效率為4~5%（內部量子效率為15%），截止波長約為1.8μm，并且器件工作中僅使用珀爾帖（Peltier）冷卻器。該焦平面陣列兼容200fps全幀成像，科研人員通過驅動縮小焦平面陣列面積來演示高達340fps的紅外成像。在論文的最后一部分，還討論了此類探測器的生產成本。

論文配圖：

審核編輯 ：李倩