SWIR-Imager auf Wafer-Basis

Imec hat hochauflösende, kostengünstige SWIR-Imager auf Wafer-Basis entwickelt. Die IR-Imager von Imec bestehen aus einem neuartigen Dünnfilm-Fotodetektor-Pixelstapel, der auf Quantenpunkten basiert, die direkt auf einer elektronischen Anzeige abgelegt sind. Sie werden in einem monolithischen Verfahren hergestellt, das mit einer Wafer-Massenproduktion kompatibel ist. Die Pixel enthalten neu entwickelte Hochleistungs-Quantenpunktmaterialien mit geringer Bandlücke, die die Leistung anorganischer Lichtabsorber erreichen oder sogar übertreffen.

Die Stapel wurden sorgfältig konstruiert und können so eingestellt werden, dass sie ein Spektrum von sichtbarem Licht bis zu einer Wellenlänge von 2 µm abdecken. Testphotodioden auf Siliziumsubstrat erreichen eine externe Quantenausbeute von über 60 Prozent bei 940 nm Wellenlänge, die über dem Stand der Technik liegt, und über 20 Prozent bei 1450 nm, was einen ungekühlten Betrieb mit Dunkelstrom ermöglicht, der mit handelsüblichen InGaAs-Photodetektoren vergleichbar ist. Der Prototyp-Imager hat eine Auflösung von 758 x 512 Pixel und einen Pixelabstand von 5 um.