Emberion新型石墨烯光電探測器顯著降低SWIR成像成本

Graphene Flagship的合作伙伴Emberion將在6月24日至27日德國慕尼黑舉辦的激光/光電技術(shù)博覽會(huì)（Laser World of Photonics）上推出可見光到短波紅外（VIS-SWIR）石墨烯光電探測器。該技術(shù)已被列入“慕尼黑博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)”的候選名單。

該線性陣列可覆蓋探測波長從400nm可見光到高達(dá)1800nm短波紅外的寬光譜范圍。通常情況下，這需要硅與InGaAs傳感器相結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)該波長范圍內(nèi)的成像。

據(jù)Emberion評(píng)估，利用其石墨烯光電探測器取代硅與InGaAs傳感器組成的系統(tǒng)，將降低30%的成本。

Emberion公司獲得了歐盟研究計(jì)劃（EU research initiative）Graphene Flagship項(xiàng)目的資金支持。其光電探測器將石墨烯晶體管與光吸收層結(jié)合在一起。其潛在應(yīng)用包括食品檢驗(yàn)、回收塑料分類、藥品認(rèn)證、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域分析和非侵入性醫(yī)學(xué)成像等。

Emberion公司的產(chǎn)品經(jīng)理Vuokko Lantz博士在一篇關(guān)于高光譜成像的文章中表示：“在可見光探測方面，這種探測器目前還無法與硅CMOS技術(shù)競爭。但如果擴(kuò)展到短波紅外范圍，石墨烯光電探測器將成為‘一種非常有趣的替代方案’?！?/p>

Lantz補(bǔ)充道：“我們的探測器可提供與InGaAs探測器在近紅外和短波紅外區(qū)域相類似的性能，并且在可見光區(qū)域的性能明顯優(yōu)于InGaAs。”

“正是石墨烯具有的獨(dú)特性能，以及其可與其他納米材料相結(jié)合的良好兼容性，使我們能夠?yàn)楣庾V儀創(chuàng)造這種經(jīng)濟(jì)高效的陣列，”Emberion首席執(zhí)行官Tapani Ryh?nen評(píng)論道，“這款VIS-SWIR石墨烯光電探測器的優(yōu)勢(shì)在于可提供寬光譜性能，且無需傳統(tǒng)昂貴的InGaAs傳感器；同時(shí)它使用Emberion內(nèi)部設(shè)計(jì)的讀出電路來提供數(shù)字輸出，因此無需使用其他組件轉(zhuǎn)換模擬數(shù)據(jù)?！?/p>

Emberion公司成立于2016年，是諾基亞公司（Nokia Technologies）的拆分公司。Emberion的VIS-SWIR石墨烯光電探測器將于2019年9月23日至27日在芬蘭赫爾辛基舉辦的“Graphene Week 2019”上正式發(fā)布。

Emberion在舊金山舉辦的2018美國西部光電展覽會(huì)（SPIE Photonics West2018）上首次展示了VGA VIS-SWIR傳感器原型，在那次展會(huì)中，西班牙巴塞羅那光子科學(xué)研究所（Institute of Photonic Sciences）的Frank Koppens也展示了幾款石墨烯-CMOS集成應(yīng)用。

與Emberion一起入圍“Laser World of Photonics創(chuàng)新獎(jiǎng)”成像與傳感器組別的另一家公司是SWIR Vision Systems。與InGaAs傳感器相比，SWIR Vision Systems的量子點(diǎn)SWIR傳感器也降低了SWIR成像的成本。