12月16日，比利时微电子研究中心（imec）宣布，其与合作伙伴在2024年IEEE国际电子器件会议（IEDM）正式推出了首款基于砷化铟（InAs）量子点的短波红外（SWIR）图像传感器原型。这款传感器不仅突破了技术瓶颈，更为传统依赖重金属的量子点技术提供了环保替代方案。
图片来源：imec
该短波红外图像传感器的概念证明中，imec展示了1390nm成像结果，标志着首次在光电二极管中成功应用了无铅量子点技术。这一技术的诞生解决了第一代量子点通常使用含铅材料的痛点。该短波红外图像传感器能够在可见光谱以外进行探测，提供更好的对比度和细节，有望在面部识别、眼球追踪、自动驾驶等众多新兴领域发挥更大作用。
在传统成像技术中，由于光学材料对不同波段反射的反应存在差异，研究人员发现，短波红外图像传感器能够有效区分人眼看似相同的物体，并且在模糊和低能见度环境下，依然能保持优异的性能。与传统图像传感器相比，这款短波红外传感器展现出了对霾天等不利环境因素的穿透能力。这使得其在实际应用中，尤其是在消费电子产品中，具备了广泛的应用潜力。
imec的短波红外图像传感器集成于现有的CMOS读出电路和生产工艺中，使得这一传感器不仅紧凑且低成本。imec技术经理兼成像领域负责人Pawel Malinowski表示，这一成就为第二代量子点传感器的研发奠定基础，目标是以绿色环保的方式实现量产。此种无铅设计不仅符合现代消费者日益增强的环保意识，也为短波红外技术的普及铺平了道路。
此外，作为产品合作伙伴的一员ams OSRAM方面表示，用环保材料替代传统胶体量子点中的铅的重要性。借助这一技术成熟后的商用前景，短波红外传感器将在机器人、汽车和AR/VR等消费电子产品中兴起应用。
