中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
瑞士創(chuàng)新中心CSEM與荷蘭深科技初創(chuàng)公司QDI Systems合作開發(fā)了據(jù)稱是全球首款在CMOS平臺(tái)上利用量子點(diǎn)（QD）直接將X射線轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的圖像傳感器。
劃片前的量子點(diǎn)CMOS圖像傳感器晶圓，展示了讀出集成電路（ROIC）和測(cè)試結(jié)構(gòu)
這種革命性的方法將實(shí)現(xiàn)緊湊、低成本且可擴(kuò)展的寬光譜成像，覆蓋了從X射線到可見光再到短波紅外（SWIR）波段，其應(yīng)用范圍將從更安全的醫(yī)療診斷拓展到先進(jìn)的工業(yè)檢測(cè)和智能回收領(lǐng)域。
量子點(diǎn)是一種可吸收不同波長(zhǎng)的納米級(jí)半導(dǎo)體晶體，將它直接沉積在標(biāo)準(zhǔn)CMOS芯片上，實(shí)現(xiàn)了與當(dāng)前智能手機(jī)相同的具有成本效益的圖像傳感器平臺(tái)。
傳統(tǒng)的CMOS圖像傳感器（左） vs. 量子點(diǎn)圖像傳感器（右）
這種直接光電轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，而無需使用笨重的閃爍體、復(fù)雜的混合鍵合或昂貴的InGaAs等材料，開創(chuàng)了一種輕便、經(jīng)濟(jì)的新型寬光譜量子點(diǎn)CMOS圖像傳感器。
主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括：
- 高空間分辨率的直接X射線探測(cè)
- 靈敏度范圍覆蓋400-1300 nm，包括可見光、近紅外和短波紅外波段
- 接近100%的填充系數(shù)，保持了像素密度和能效
讓醫(yī)療更安全，讓工業(yè)更智能
通過將量子點(diǎn)光電轉(zhuǎn)換與大規(guī)模生產(chǎn)的CMOS技術(shù)相結(jié)合，該圖像傳感器在性能與經(jīng)濟(jì)性之間架起了一座橋梁，適用于那些成本高昂的先進(jìn)成像領(lǐng)域。例如：
- 醫(yī)療保?。簻p少輻射劑量的便攜式X射線設(shè)備和乳腺X射線成像系統(tǒng)
- 工業(yè)檢測(cè)：飛機(jī)部件和機(jī)械的無損檢測(cè)
- 農(nóng)業(yè)與回收利用：用于作物健康監(jiān)測(cè)和材料分類（例如塑料、織物、有機(jī)物）的短波紅外成像
CSEM邊緣人工智能和視覺系統(tǒng)組負(fù)責(zé)人Nadim Maamari表示：“這項(xiàng)創(chuàng)新是多光譜成像技術(shù)的重大變革。這是一個(gè)打破了成本和尺寸壁壘的量子點(diǎn)圖像傳感器平臺(tái)，將尖端成像技術(shù)帶入了過去無法負(fù)擔(dān)的市場(chǎng)?！?/p>
據(jù)悉，QDI Systems于2019年成立，是由物理學(xué)家Artem Shulga博士從格羅寧根大學(xué)（University of Groningen）澤尼克先進(jìn)材料研究所孵化而來。QDI Systems是全球首家將量子點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用于X射線和乳房X光檢查等醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用的公司，公司在2024年完成了500萬歐元的A輪融資。
