韓國大邱慶北科學技術院（DGIST）聯合韓國科學技術院（KIST）及韓國材料科學研究院的研究人員，開發出一種基於量子點與二維半導體的近紅外圖像傳感器新技術。該技術大幅降低了短波紅外傳感器的制造成本，並實現性能倍增，有望成為高分辨率紅外相機及智能光學傳感系統的核心技術，打造出下一代“慧眼”裝備。研究發表在最新一期《先進材料》上。

傳統上，能夠探測短波紅外波段的傳感器多採用銻化銦等化合物半導體材料，雖性能優良但成本極高，且難以在大面積器件上擴展。為解決這一難題，研究團隊設計了一種混合光傳感器架構，將具有高吸光特性的Ag2Te量子點與具備快速電荷傳輸能力的MoS2二維半導體相結合。這種結構充分發揮了兩類材料的優勢，二維半導體有效彌補了量子點電荷遷移率不足的缺點，從而提升了器件整體性能。

尤為關鍵的是，團隊利用兩種材料在光照下界面處發生的“光摻雜”效應，實現了光電流的顯著放大。基於該效應制作的傳感器，表現出高達7.5×105A/W的響應率，探測率約為109喬恩斯，具備極高的靈敏度，能夠快速、准確地檢測極微弱的紅外信號。

為進一步驗証技術的實用性，研究團隊制備了32×32像素的紅外圖像傳感器陣列，並成功實現了真實的紅外圖像採集。這一成果表明，該技術可與現有CMOS半導體工藝相集成，具備制備低成本、大面積短波紅外相機與圖像傳感器的潛力，為后續產業化奠定了基礎。

研究團隊表示，此項技術通過融合量子點的高吸光特性和二維半導體的高速電荷傳輸特性，突破了傳統紅外傳感器的材料與成本限制，並推動短波紅外傳感器在自動駕駛、夜間監控、醫療成像等領域的商業化應用。（記者張夢然）