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韩国研究人员开发用于自动驾驶的下一代红外图像传感器即使在雾中也能清晰识别物体

盖世汽车李新坤 2026-04-28 08:12:23

盖世汽车讯探测短波红外（SWIR）波段的红外传感器不仅能在白天和夜晚清晰识别物体，甚至在雾气或烟雾弥漫的环境中也能保持清晰视野；正因如此，它们已成为未来智能技术（例如自动驾驶汽车、机器人、夜间监控和医学成像等）的关键组件。

然而，传统传感器通常采用诸如铟砷化镓（InGaAs）这样昂贵的半导体材料制造，导致制造成本极高，并且在扩展到大面积器件方面存在严重的局限性。

据外媒报道，韩国联合研究团队提出一种混合型光电传感器架构。该架构将具有强光吸收能力的碲化银（Ag₂Te）量子点与以超快电荷传输性能著称的二硫化钼（MoS₂）二维半导体相结合。这种二维半导体弥补了量子点固有的缓慢电荷传输缺陷，从而最大限度地发挥每种材料的优势，为红外传感领域提供了一种全新的技术解决方案。

图片来源：期刊《Advanced Materials》

这项研究由韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）能源科学与工程系的Jong-Soo Lee教授领导，并与韩国科学技术研究院（Korea Institute of Science and Technology，KIST）Min-Chul Park首席研究员团队和韩国材料科学研究所（Korea Institute of Materials Science）Yonghoon Kim首席研究员团队进行了合作。

相关研究成果发表于期刊《Advanced Materials》。

研究团队利用光照下两种材料界面处发生的光掺杂效应，成功实现了光信号的显著放大。

测试结果显示，这款新型传感器具有高达7.5×10⁵A/W的响应度和10⁹ Jones量级的探测灵敏度，展现出优异的灵敏度，能够快速、准确地探测到极其微弱的红外信号。

此外，该团队并未止步于单一器件的性能演示，而是进一步成功制备出了由32×32像素组成的红外图像传感器阵列，有力证实了该技术的实际图像采集能力。

这一结果表明，该团队开发出的技术可以与传统的基于CMOS的半导体工艺集成，并具有作为低成本、大面积下一代短波红外（SWIR）摄像头和图像传感器迅速实现快速商业化的巨大潜力。

Jong-Soo Lee教授表示：“通过将量子点材料的高光吸收特性与二维半导体的快速电荷传输特性相结合，我们克服了传统红外传感器的根本局限性。这项技术有望成为开发高分辨率红外摄像头和下一代智能光电传感器系统的关键基础技术。”