{"id":7990,"date":"2023-07-17T15:06:15","date_gmt":"2023-07-17T07:06:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=7990"},"modified":"2024-02-27T19:25:31","modified_gmt":"2024-02-27T11:25:31","slug":"researchers-develop-the-first-broadband-image-sensor-array-based-on-graphene-cmos-integration","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/de\/researchers-develop-the-first-broadband-image-sensor-array-based-on-graphene-cmos-integration\/","title":{"rendered":"Forscher entwickeln das erste Breitband-Bildsensor-Array auf Basis der Graphen-CMOS-Integration"},"content":{"rendered":"

In den letzten 40 Jahren hat sich die Mikroelektronik dank der Silizium- und CMOS-Technologie (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sprunghaft weiterentwickelt und erm\u00f6glicht Computer, Smartphones, kompakte und kosteng\u00fcnstige Digitalkameras sowie die meisten elektronischen Ger\u00e4te, auf die wir angewiesen sind heute.<\/p>\n

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Die Diversifizierung dieser Plattform in andere Anwendungen als Mikroschaltungen und Kameras f\u00fcr sichtbares Licht wurde jedoch durch die Schwierigkeit behindert, Nicht-Silizium-Halbleiter mit CMOS zu kombinieren.<\/p>\n

ICFO-Forscher haben dieses Hindernis nun \u00fcberwunden und erstmals die monolithische Integration eines integrierten CMOS-Schaltkreises mit Graphen gezeigt, was zu einer hohen Aufl\u00f6sung f\u00fchrte\u00a0Bildsensor<\/a>\u00a0bestehend aus Hunderttausenden Fotodetektoren auf Basis von Graphen und Quantenpunkten (QD). Sie bauten es in eine Digitalkamera ein, die gleichzeitig hochempfindlich auf UV-, sichtbares und infrarotes Licht reagiert. Dies wurde mit vorhandenen Bildsensoren noch nie zuvor erreicht. Im Allgemeinen erm\u00f6glicht diese Demonstration der monolithischen Integration von Graphen mit CMOS eine breite Palette optoelektronischer Anwendungen, wie etwa optische Datenkommunikation mit geringem Stromverbrauch und kompakte und hochempfindliche Sensorsysteme.<\/p>\n

Die Studie wurde ver\u00f6ffentlicht in\u00a0Naturphotonik<\/i>und auf dem Titelbild hervorgehoben. Die Arbeiten wurden von ICFO in Zusammenarbeit mit der Firma Graphenea durchgef\u00fchrt. Der Graphen-QD-Bildsensor wurde unter Verwendung von kolloidalem PbS hergestellt\u00a0Quantenpunkte<\/a>, Ablagerung auf dem CVD-Graphen und anschlie\u00dfende Ablagerung dieses Hybridsystems auf einem CMOS-Wafer mit Bildsensorchips und einer Ausleseschaltung. Stijn Goossens kommentiert: \u201eF\u00fcr die Herstellung dieses Graphen-Quantenpunkt-CMOS-Bildsensors waren keine komplexen Materialverarbeitungs- oder Wachstumsprozesse erforderlich. Es erwies sich als einfach und kosteng\u00fcnstig bei Raumtemperatur und unter Umgebungsbedingungen herzustellen, was eine erhebliche Senkung der Produktionskosten bedeutet. Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst es sich aufgrund seiner Eigenschaften problemlos auf flexiblen Substraten sowie in integrierten Schaltkreisen vom CMOS-Typ integrieren.\u201c<\/p>\n

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