據(jù)麥姆斯咨詢報道，比利時微電子研究中心（Imec）首次將鉗位光電二極管（PPD）結(jié)構(gòu)集成到薄膜量子點圖像傳感器中，提高了短波紅外（SWIR）區(qū)域的傳感性能。

集成鉗位光電門和傳輸門可將薄膜圖像傳感器的吸收波長提高到1 μm以上，從而實現(xiàn)更具成本效益的短波紅外傳感器。

這款薄膜量子點圖像傳感器應(yīng)用包括自動駕駛汽車攝像頭，以“透視”煙霧，以及通過人臉識別解鎖智能手機的攝像頭等。采用量子點等薄膜吸收器的傳感器，近來已成為硅和II-V族傳感器有前景的替代品。它們具有更好的吸收特性，以及與傳統(tǒng)CMOS讀出電路集成的潛力，不過，其噪聲性能較差，這會導致成像質(zhì)量較差。

20世紀80年代，PPD結(jié)構(gòu)被引入硅基CMOS圖像傳感器，并集成了額外的晶體管柵極和特殊的光電探測器結(jié)構(gòu)，以在整合開始之前完全耗盡電荷，從而實現(xiàn)沒有熱噪聲或前一幀影響的復位操作。

然而，由于難以混合兩種不同的半導體系統(tǒng)，迄今為止仍無法在硅以外整合這種結(jié)構(gòu)。

Imec“薄膜鉗位光電二極管”項目負責人Nikolas Papadopoulos表示：“與傳統(tǒng)3T傳感器超過100 e-的讀出噪聲相比，該原型4T圖像傳感器的讀出噪聲低至6.1 e-，證明了其卓越的噪聲性能。這使其能夠以更少的噪聲、失真或干擾，更準確、更細節(jié)地捕獲紅外圖像?！?/p>

未來的進一步研究包括優(yōu)化該技術(shù)在其它類型薄膜光電二極管中的應(yīng)用，并將其傳感器應(yīng)用擴展到硅成像以外。