Thin-Film Photodetector Optimization for High-Performance Short-Wavelength Infrared Imaging

材料科学 光电子学 光电探测器 图像传感器 线性 堆栈(抽象数据类型) 像素 CMOS芯片 点间距 光学 光电二极管 CMOS传感器 薄膜 量子效率 物理 计算机科学 电子工程 工程类 纳米技术 程序设计语言
作者
Vladimir Pejović,Jiwon Lee,Epimitheas Georgitzikis,Yunlong Li,Joo Hyoung Kim,Itai Lieberman,Paweł E. Malinowski,Paul Heremans,David Cheyns
出处
期刊:IEEE Electron Device Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (8): 1196-1199 被引量:44
标识
DOI:10.1109/led.2021.3093081
摘要

In this letter, we present a small pixel pitch image sensor optimized for high external quantum efficiency in short-wavelength infrared (SWIR). Thin-film photodiodes based on PbS colloidal quantum dot (CQD) absorber allow us to exceed the spectral limitations of silicon’s absorption while maintaining the benefits of CMOS technology. By monolithically integrating PbS CDQ thin films with CMOS readout arrays, high-pixel density SWIR image sensors can be achieved. To overcome the remaining disadvantages of the CQD-based image sensors over their bulk III-V semiconductor counterparts (lower sensitivity and reduced linearity), the thin-film photodiode stack is adapted towards the used readout circuit. A prototype image sensor with a $768\times 512$ resolution of 5- $\mu \text{m}$ pitch pixels is fabricated by using a modified 130 nm CMOS process for readout IC, together with the new CQD thin-film photodiode on top. Thanks to the optimized photodiode stack and co-integration process, the prototype image sensor shows less than 5% linearity error while having 40% external quantum efficiency in SWIR, which enables acquisition of high-quality images.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tongke完成签到,获得积分10
刚刚
华仔应助哈哈哈采纳,获得10
1秒前
黄百川完成签到 ,获得积分10
2秒前
淡定语发布了新的文献求助10
2秒前
洪东智完成签到,获得积分10
2秒前
daladidala发布了新的文献求助10
2秒前
我是老大应助积极的邴采纳,获得10
4秒前
独特的秋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
7秒前
科研通AI6应助Zoe采纳,获得10
7秒前
优雅千风完成签到,获得积分10
8秒前
外向太阳完成签到,获得积分10
9秒前
火星上的听云完成签到,获得积分10
9秒前
陈大浩浩发布了新的文献求助10
9秒前
诚心的书琴完成签到,获得积分20
10秒前
在水一方应助尤珩采纳,获得10
11秒前
求助人员发布了新的文献求助10
11秒前
zm完成签到 ,获得积分10
13秒前
木易完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
赖赖关注了科研通微信公众号
14秒前
15秒前
15秒前
zmy完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
852应助ykl采纳,获得10
17秒前
星辰大海应助Zoe采纳,获得10
17秒前
jiayou完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
领导范儿应助车剑锋采纳,获得10
19秒前
木易发布了新的文献求助10
20秒前
SDD发布了新的文献求助10
21秒前
追寻惜萱发布了新的文献求助10
21秒前
标致香完成签到,获得积分10
21秒前
fieri发布了新的文献求助10
22秒前
英俊的铭应助kjdgahdg采纳,获得10
22秒前
爆米花应助Snoopy采纳,获得10
22秒前
skyla完成签到,获得积分20
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674213
关于积分的说明 14792351
捐赠科研通 4628515
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532297
邀请新用户注册赠送积分活动 1500964
关于科研通互助平台的介绍 1468454