瑞士团队将开发Butvskite图像传感器,以极大地改善照明和解决

作者: 365bet官网 分类: 奇闻 发布时间: 2025-06-24 10:23
新闻6月23日的主页,在当今的数字时代,图像传感器已成为智能手机和数码相机的主要成分。他们以类似于人眼的方式识别颜色:在视网膜中,锥细胞分别感觉到红色,绿色和蓝色(RGB)光;在图像传感器中,像素以相应的长度吸收光,并将其转换为电信号。大多数图像传感器都是由硅制成的,这种半导体材料通常会在整个可见光谱中吸收光。为了使用RGB图像传感器执行此操作,必须拍摄事件的光。红色像素块(以及废物)绿色和蓝色光中包含的过滤器,依此类推。因此,硅图像传感器中的每个像素只能接收可用光的三分之一。现在,Maksym Kovalenko和他的Eth Zurich的Mula团队和瑞士材料科学研究所(EMPA)拥有一种创新的解决方案,有望完全改变这种情况。他们的研究回复自然界发表的Sults显示了一种新的基于Butvskite的传感器,每个传感器都可以用于颜色识别。近十年来,他们一直在研究基于图像的图像传感器。根据房屋的说法,Butvskite图像传感器的主要材料是铅卤化物钙钛矿。这种晶体材料是半导体。与硅不同,它具有易于加工的特性,其物理特性将改变化学成分的准确变化。这是研究人员用来创建钙钛矿图像传感器的特征。通过将离子含量调节到butovskites,它们可以在某个长度下吸收光:增加碘离子可以吸收红光,增加溴化物离子可以吸收绿光,增加氯离子可以吸收蓝光。因为钙钛矿像素的层保持与其他长度保持透明,并且可以将光穿透,红色,绿色和蓝色图片可以垂直堆叠,而不是像硅图像传感器一样并排堆叠。这脊柱质膜图像传感器的结构允许理论上捕获三倍的光,是传统图像传感器的三倍,并提供三倍的空间分辨率。几年前,Kovalenko团队以毫米级的单晶像素展示了这一潜力,现在他们首次成功地创建了两个功能齐全的薄膜Butvskite图像传感器,这标志着从实际应用中的概念证明技术方面的重要一步。与传统的基于硅的图像传感器相比,Butvskite图像传感器具有显着的好处。实验结果表明,Butvskite传感器对光,更准确的颜色降低和明显改善的分辨率更为敏感。此外,由于每个像素都可以捕获所有灯光,因此还删除了数字照片的一些常见人工制品,例如演示效果和摩尔效果。 Butvskite图像传感器的应用范围不仅限于消费者数码相机。到期的对于材料的独特特性,它在机器视觉领域也显示出很大的潜力。传统的RGB图像传感器是基于人眼的视觉模式的Alsodesign,但是在特定的任务中,计算机图像传感器需要读取其他最佳的Habakhaw最佳长度,甚至超过三种颜色,称为高光谱成像。钙钛矿传感器在高光谱成像中具有决定性的优势,研究人员可以通过调整每一层的吸收长度范围来准确控制颜色通道。与需要复杂过滤器和计算机算法的基于硅的传感器相比,Butvskite传感器可以指定更多和独立的色彩通道,从而在体检,监测农业自动化和环境监测等领域中广泛应用的潜在客户。尽管Butvskite图像传感器处于其早期开发中,但Kovalenko团队通过两个原型展示了其微型化的潜力。当前,这两个原型的像素尺寸范围为0.5至1 mm,而商业图像传感器的像素尺寸通常在微米级(1微米= 0.001 mm)。研究人员计划进一步降低像素的大小,并增加将来的像素数量。 Yakunin表示,预计Butvskites将比硅的像素大小更小,但它也需要对电子连接和加工技术进行自适应调整。尽管面临挑战,但研究人员对克服这些困难有信心。

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