現在，來自巴塞羅那光電科學研究所ICFO的石墨烯旗艦項目研究人員
，宣稱已經可以將石墨烯整合到CMOS集成電路中。這項工作在“Nature Photonics”上發表。

 

該團隊將石墨烯CMOS器件與量子點相結合
，以形成一個陣列的光電探測器，產生高分辨率圖像傳感器。當作數碼相機使用時，該設備能夠同時感測紫外光、可見光和紅外光。科學家們說
，這隻是這個器件可能應用的一個例子，也可能應用在微電子學
、傳感器陣列和低功率光子學。

 

ICFO的ICREA教授Frank Koppens評論說：“這種單片CMOS為基礎的圖像傳感器的發展是一個裏程碑，因為他們是低成本

、具有高分辨率寬帶而且高光譜成像的係統。他補充說：“一般來說，石墨烯CMOS技術將能夠實現大量應用

，範圍包括安全、安保、低成本微型智能手機相機
、消防係統、被動夜視儀和夜間監控攝像頭
、汽車傳感器係統、醫療成像應用以及食品和藥品檢驗到環境監測。”

 

 

這些結果是由石墨烯旗艦項目合作夥伴Graphenea(西班牙石墨烯供應商)和ICFO在石墨烯旗艦項目的光電工程包中進行合作實現的。

 

通過使用分層和圖案化方法在CMOS晶片上創建混合石墨烯和量子點係統，該項目團隊聲稱通過簡單的方案解決了一個複雜的問題：首先沉積石墨烯，然後圖案化以定義像素形狀
，最後添加一層PbS膠體量子點。

 

該gai係xi統tong的de光guang響xiang應ying基ji於yu光guang門men效xiao應ying

，其qi起qi始shi於yu量liang子zi點dian層ceng吸xi收shou光guang並bing將jiang其qi作zuo為wei光guang生sheng空kong穴xue或huo電dian子zi轉zhuan移yi到dao石shi墨mo烯xi，由you於yu施shi加jia在zai兩liang個ge像xiang素su觸chu點dian之zhi間jian的de偏pian置zhi電dian壓ya使shi得de它ta們men循xun環huan往wang複fu。之zhi後hou通tong過guo石shi墨mo烯xi電dian導dao率lv的de變bian化hua來lai感gan測ce光guang信xin號hao，由you於yu石shi墨mo烯xi的de高gao電dian荷he遷qian移yi率lv，使shi得de此ci器qi件jian具ju有you高gao靈ling敏min度du。

 

Stijn Goossens研究員評論說：“實現這種石墨烯-量子點CMOS圖tu像xiang傳chuan感gan器qi不bu需xu要yao複fu雜za的de材cai料liao處chu理li或huo生sheng長chang工gong藝yi。在zai室shi溫wen和he環huan境jing條tiao件jian下xia，製zhi備bei簡jian單dan且qie價jia格ge低di廉lian，這zhe意yi味wei著zhe生sheng產chan成cheng本ben的de大da幅fu度du降jiang低di。更geng重zhong要yao的de是shi
，由you於yu其qi性xing能neng可ke以yi輕qing鬆song集ji成cheng到dao柔rou性xing基ji板ban以yi及jiCMOS型集成電路上。

 

這項研究的商業用途以及成像和傳感技術的潛能現在正在ICFO的Launchpad孵化器中探索。

 

科學技術官兼石墨烯旗艦項目管理小組主席Andrea Ferrari教授補充說：“石墨烯與CMOS技ji術shu的de融rong合he是shi未wei來lai石shi墨mo烯xi進jin入ru消xiao費fei電dian子zi產chan品pin的de基ji石shi，這zhe一yi工gong作zuo清qing楚chu地di表biao明ming了le這zhe種zhong方fang法fa的de可ke行xing性xing。旗qi艦jian項xiang目mu對dui石shi墨mo烯xi的de係xi統tong級ji整zheng合he進jin行xing了le大da量liang投tou資zi
，並bing將jiang隨sui著zhe技ji術shu和he創chuang新xin路lu線xian圖tu的de不bu斷duan發fa展zhan繼ji續xu增zeng大da投tou入ru。”