智快网
快讯 行业 产业 汽车 科技 AI+ 热点

锗基光电二极管重大突破!灵敏度超现有传感器35%,环保又高效

2025-01-05来源:ITBEAR编辑:瑞雪

芬兰阿尔托大学的研究团队近日宣布,在红外传感器技术方面取得了关键性进展。他们成功开发出一种新型的光电二极管,该器件采用锗材料制成,其灵敏度相较于现有的锗基传感器提升了35%。这一创新成果不仅有望推动红外设备在性能、成本和效率上的全面提升,还能显著减少对环境和健康的潜在威胁。相关研究成果已在《光:科学与应用》期刊上发表。

光电二极管作为一种能将光信号转换为电信号的传感器,在日常生活中扮演着重要角色。无论是电视遥控器、空调遥控器,还是心率监测设备、条形码扫描仪、运动传感器和烟雾探测器,都离不开光电二极管的支持。然而,目前市场上广泛使用的红外光电二极管传感器主要采用铟镓砷(InGaAs)材料,这不仅成本高昂,还存在毒性和致癌风险,给环境和人体健康带来了不小的隐患。InGaAs材料与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺不兼容,这在一定程度上限制了其应用范围的拓展。

为了打破这一困境,阿尔托大学的研究团队将目光转向了锗材料。锗不仅具备InGaAs和胶体量子点的诸多优点,更重要的是,它能够与CMOS工艺完美兼容。然而,尽管锗材料具有诸多优势,但由于其无法有效捕捉大部分红外光,长期以来一直未能成为主流的光电二极管材料。针对这一难题,研究团队通过一系列创新方法,成功克服了锗材料在红外光捕捉方面的限制。

据研究团队介绍,他们通过结合多种新颖技术,实现了高性能的锗基光电二极管。其中,利用表面纳米结构消除光学损耗,并最大限度地减少电学损耗,是提升器件性能的关键所在。为了验证新型锗基光电二极管的性能,研究团队还开发了一款概念验证设备,并进行了不同波长下捕捉红外光子的能力测试。结果显示,该设备的性能远超预期,光谱响应率接近理想水平,能够在宽波长范围内检测到约90%的光子。

在响应率(灵敏度)方面,该设备也展现出了卓越的性能,优于目前商用的InGaAs光电二极管以及此前其他锗基传感器。这一创新成果不仅为红外传感器技术的发展开辟了新的道路,也为减少InGaAs传感器对环境的负面影响提供了可能。

研究团队表示,他们将继续深化对锗基光电二极管的研究,优化器件性能,推动其在实际应用中的广泛推广。同时,他们也希望这种高效且环保的红外传感器能够尽快投入市场,为人们的生活带来更多便利和保障。

新型锗基光电二极管的成功开发,不仅体现了阿尔托大学研究团队在红外传感器技术领域的深厚实力,也彰显了他们在材料科学和纳米技术方面的卓越创新能力。这一成果不仅有望推动红外传感器技术的快速发展,也为其他相关领域的研究提供了有益的借鉴和启示。

随着新型锗基光电二极管的不断推广和应用,相信在不久的将来,我们将能够享受到更加高效、环保、安全的红外传感器产品,为我们的生活和工作带来更多便利和惊喜。

小米再拓欧洲版图:巴黎首家直营门店即将开业 开启法国市场新篇章
近日,小米法国副国家经理“产品逸飞”发文官宣,小米将在巴黎开设首家直营门店。针对网友提问“之前不是在香街有一个吗?”,他进一步回应称,该店为客户运营的授权店,后因疫情因素暂时退出市场。 此前,小米集团总裁卢…

2025-11-15

iPhone 17系列中国市场激活量破千万 性能升级受消费者青睐
【环球网科技综合报道】11月14日消息,据科技博主@数码闲聊站披露,苹果 iPhone 17 系列本周在中国市场的激活量已突破1000万台,创下该系列上市以来的阶段性销量新高,印证了中国消费者对其产品升级的认…

2025-11-15

荣耀500 Pro配置揭秘:骁龙8至尊版加持 8000mAh大电池续航无忧
8000mAh的大电池相较于上一代的7200mAh也是大升级,这个容量在同档位的机型中也是相当领先的。在这波大电池普及浪潮当中,荣耀后续还有望在其他机型上使用10000mAh电池,对续航要求高的用户需要密切关…

2025-11-14

百度文库网盘GenFlow3.0焕新升级,推出两大智能体,助力用户成“超级个体”且加速出海
基于GenFlow3.0,文库网盘在多产品矩阵中升级AI能力,帮助用户在工作、生活、学习上成为“超级个体”。基于百度文库全新能力,Oreate采用多智能体架构,能够端到端完成全场景、全模态创作,涵盖文档、P…

2025-11-14

GPT-5.1正式登场:从参数跑分到懂你交互,AI助手开启新未来
GPT-5.1 在风格化的另一大改进是,自定义指令现在能更可靠地,在多轮对话中坚持住,ChatGPT可以更稳定地,按照我们定义的个性来完成各项任务。 OpenAI 这次提供了后悔药,付费用户在 3 个月内…

2025-11-13

高通“一体双生”双旗舰战略持续推进 本月骁龙8 Gen5将亮相搭档8 Elite Gen5
【CNMO科技消息】11月12日,有数码博主爆料称,高通将长期保持“一体双生”双旗舰战略,即在同一代推出两款定位不同的旗舰级SoC。该博主表示,骁龙8 Gen5移动平台的安兔兔跑分高于骁龙8至尊版。 据CN…

2025-11-13

苹果携手三宅一生推iPhone Pocket,以独特设计诠释佩戴新乐趣
11月12日消息,据business insider报道称,苹果公司将与奢侈时尚品牌三宅一生(IsseyMiyake)联合推出一款特别版iPhone配件——iPhone Pocket。 三宅设计工作室总监宫…

2025-11-12

京东11.11手机销售成绩亮眼 鸿蒙以旧换新新品AI手机全线飘红
11月11日24点,京东11.11迎来圆满收官。超级供应链上的京东11.11,为消费者带来了“又好又便宜”的商品和服务,手机产品销量增长显著。数据显示,10月9日20点至11月11日24点,成交额破亿的手机单…

2025-11-12

“AI才女”罗福莉官宣加入小米,携手团队共筑AGI美好未来
罗福莉的职业生涯始于阿里巴巴达摩院,主导开发了多语言预训练模型VECO,并推动了AliceMind的开源工作。 此外,罗福莉在朋友圈提到的“XiaomiMiMo”是小米公司于2025年4月开源的首个推理大模型…

2025-11-12