德開發(fā)出簡化圖像傳感器制造程序新方法
2013-01-28 21:48:47 本站原創(chuàng)據(jù)國外媒體報(bào)道，德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出一種可簡化圖像傳感器制造程序的新方法，大幅提升了相機(jī)或攝像機(jī)對(duì)光線的靈敏度，而其生產(chǎn)成本亦低于傳統(tǒng)的硅基CMOS傳感器。
圖像傳感器是數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)的核心部件。目前大多數(shù)相機(jī)、攝像機(jī)以及手機(jī)攝像頭都采用了基于硅的CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)技術(shù)。
與傳統(tǒng)硅基CMOS不同，由德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)納米電子研究所主任保羅·陸格利和丹妮拉·貝艾歐博士所開發(fā)出的這種新型圖像傳感器，以一層超薄的有機(jī)化合物來包裹電子元件，看上去就像是將電子元件嵌在了玻璃片當(dāng)中。
這種有機(jī)傳感器已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了它們的價(jià)值：實(shí)驗(yàn)顯示，其對(duì)光的敏感度比傳統(tǒng)COMS傳感器高3倍;在制造工藝上，與傳統(tǒng)的CMOS傳感器相比，有機(jī)傳感器免去了昂貴的后期處理程序，成本更低;低噪點(diǎn)高頻幀的優(yōu)良特性不僅使其能夠拍出更好的照片，也為其在攝像機(jī)上應(yīng)用鋪平了道路。
該技術(shù)的難點(diǎn)在于如何精確控制有機(jī)化合物的薄厚。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，研究人員想出了噴涂的方法，用噴槍或是噴涂機(jī)器人都可以實(shí)現(xiàn)，最終只需在元件上噴上一層幾百納米厚的平滑涂層就能達(dá)到理想效果。
與硅基傳感器相比，塑料傳感器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以用不同的化合物來捕捉光譜中各個(gè)不同的部分。例如，PCBM和P3HT高分子材料是用來捕捉可見光的理想材料，而方酸菁染料則對(duì)近紅外區(qū)域的光線比較敏感。
“通過選用不同的有機(jī)化合物，就能開發(fā)出各種新的應(yīng)用，這為人們提供了很大的想象空間，如帶有夜視功能的輔助駕駛系統(tǒng)、超薄的微型手機(jī)攝像頭等。但到目前為止，我們還沒有發(fā)現(xiàn)更多可供使用的有機(jī)材料。因此，缺乏適合的高分子材料是推廣這項(xiàng)技術(shù)所面臨的主要障礙。”保羅·陸格利說。
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