硅基CMOS技術是當今大多數電子產品依賴的主要技術。然而,為了電子行業的進一步發展,新技術必須開發具有能將CMOS與其他半導體器件集成的能力。歐洲最大的一項研究計劃石墨烯旗艦項目(Graphene Flagship),即以10億歐元的預算將實驗室石墨烯轉向市場,參與市場化競爭。
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??茖W家們說,這只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里程碑,因為他們是低成本、具有高分辨率寬帶而且高光譜成像的系統。他補充說:“一般來說,石墨烯CMOS技術將能夠實現大量應用,范圍包括安全、安保、低成本微型智能手機相機、消防系統、被動夜視儀和夜間監控攝像頭、汽車傳感器系統、醫療成像應用以及食品和藥品檢驗到環境監測?!?/span>
這些結果是由石墨烯旗艦項目合作伙伴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系統,該項目團隊聲稱通過簡單的方案解決了一個復雜的問題:首先沉積石墨烯,然后圖案化以定義像素形狀,最后添加一層PbS膠體量子點。