近期，阿爾托大學(xué)的一支科研團(tuán)隊(duì)在紅外傳感技術(shù)領(lǐng)域邁出了重要一步，他們成功研制出一種全新的基于鍺材料的光電二極管。據(jù)透露，這種新型傳感器的靈敏度相較于目前市場上主流的鍺基傳感器提升了35%，為紅外設(shè)備的性能提升、成本降低以及環(huán)境友好性帶來了顯著的改善。
長久以來，紅外光電二極管傳感器大多采用銦鎵砷（InGaAs）材料制造。然而，這種材料不僅價(jià)格昂貴，還因其潛在的毒性和致癌風(fēng)險(xiǎn)而對環(huán)境和人體健康構(gòu)成威脅。InGaAs與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝的不兼容性，進(jìn)一步增加了其在各種應(yīng)用中的集成難度。
為了克服這些挑戰(zhàn)，阿爾托大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)決定嘗試使用鍺材料作為替代。他們通過創(chuàng)新的表面納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效地減少了光學(xué)和電學(xué)損耗，使得新設(shè)備的光譜響應(yīng)率接近理想狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該傳感器能夠在廣泛的波長范圍內(nèi)捕獲約90%的光子，表現(xiàn)出色。
與現(xiàn)有的商用InGaAs光電二極管相比，這種新型的鍺基光電二極管在靈敏度方面同樣展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。研究團(tuán)隊(duì)自豪地表示，他們的設(shè)備在響應(yīng)率方面已經(jīng)超越了其他鍺基傳感器，為紅外傳感領(lǐng)域樹立了新的標(biāo)桿。
這一重大突破不僅有望推動(dòng)紅外傳感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，還有望減少InGaAs傳感器對環(huán)境和健康的負(fù)面影響。隨著這種高效且環(huán)保的紅外傳感器的逐步推廣，我們或許將見證一個(gè)更加綠色、安全的紅外傳感時(shí)代的到來。
