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(ji)CMOS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CMOSjishuderongheshiweilaishimoxijinruxiaofeidianzichanpindejishi，zheyigongzuoqingchudibiaominglezhezhongfangfadekexingxing。qijianxiangmuduishimoxidexitongjizhenghejinxingledaliangtouzi，bingjiangsuizhejishuhechuangxinluxiantudebuduanfazhanjixuzengdatouru。”