imec及其在比利时项目Q-COMIRSE中的合作伙伴在2024年IEEE国际电子设备会议（IEDM）上宣布了一项重大技术突破：推出了首款采用砷化铟量子点光电二极管的短波红外（SWIR）图像传感器原型。这款传感器的成功展示标志着在环保和低成本红外成像技术方面迈出了重要一步。该传感器不仅能够展示1390 nm的成像效果，而且为第一代因含铅而无法量产的量子点提供了一种环保替代方案。
短波红外（SWIR）传感器通过检测可见光谱以外的波长，能够提供增强的对比度和细节，因为材料在此范围内的反射特性不同。这些传感器能够区分在人眼看来相同的物体，并能穿透雾气或薄雾，对于消费电子产品中的面部识别、眼球追踪以及自动驾驶汽车导航等应用具有重要价值。
尽管目前的SWIR传感器版本价格昂贵且主要限于高端应用，但晶圆级集成有望实现更广泛的普及。量子点（QD）是纳米级半导体粒子，可以设计成发射和吸收特定波长的光。通过对SWIR进行调整，QD能够实现紧凑、低成本的吸收器，因为它们可以集成到CMOS电路和现有制造工艺中。
imec技术经理兼成像领域负责人Pawel Malinowski强调了这一突破的重要性：“第一代QD传感器对于展示这一灵活平台的可能性至关重要。我们现在正在努力开发第二代产品，它将成为大众的关键推动因素——旨在以环保的方式实现成本效益高的制造。”
艾迈斯欧司朗工程研究员Stefano Guerrieri补充道：“用更环保的材料取代胶体量子点中的铅是Q-COMIRSE的主要目标。我们与imec、根特大学、QustomDot和ChemStream的合作开发成果为低成本、无铅短波红外技术铺平了道路，该技术一旦成熟用于工业产品，就可以在机器人、汽车、AR/VR和消费电子产品等领域实现前所未有的应用。”
imec与合作伙伴在SWIR传感器领域的合作成果，不仅展示了科技在环保和成本效益方面的进步，也为红外成像技术的广泛应用打开了新的可能性。随着技术的成熟和成本的降低，SWIR传感器有望在未来的自动驾驶、机器人技术、AR/VR以及消费电子产品中发挥关键作用，为我们的生活带来更多便利和安全保障。
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