（Broadband image sensor array based on graphene–CMOS integration）

在過(guò)去的40年中，微電子憑借硅和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）技術(shù)的飛躍性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算、智能手機(jī)、緊湊型和低成本的數(shù)碼相機(jī)以及我們依賴的大多數(shù)的電子產(chǎn)品。然而，由于非硅半導(dǎo)體很難與CMOS相結(jié)合，這阻礙了該技術(shù)向微電路和可見(jiàn)光相機(jī)以外的其他領(lǐng)域發(fā)展。

為克服這一難點(diǎn)，通過(guò)采用硫化鉛（PbS）膠體量子點(diǎn)，將其沉積在石墨烯上并隨后將該混合系統(tǒng)沉積到具有圖像傳感器管芯和讀出電路的CMOS晶片上，來(lái)制造石墨烯-量子點(diǎn)圖像傳感器。實(shí)現(xiàn)了CMOS集成電路與石墨烯的單片集成，生產(chǎn)了基于石墨烯和量子點(diǎn)（QD）的數(shù)十萬(wàn)光電探測(cè)器組成的高分辨率圖像傳感器。它們將其并入到對(duì)紫外線、可見(jiàn)光和紅外光同時(shí)高度敏感的數(shù)碼相機(jī)中。而這些從來(lái)沒(méi)有在現(xiàn)有的成像傳感器技術(shù)上實(shí)現(xiàn)過(guò)。這一技術(shù)使得石墨烯與CMOS的單片集成，可以實(shí)現(xiàn)在光電系統(tǒng)更廣泛的應(yīng)用，如低功率光數(shù)據(jù)通信和緊湊型超敏感傳感系統(tǒng)。

同時(shí)設(shè)計(jì)了擴(kuò)展到光譜的短紅外范圍（1100-1900nm）的量子點(diǎn)，這樣使得人們能夠在黑暗和清澈的天空上演示和探測(cè)夜晚的大氣變化，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)夜視。這種基于單片CMOS圖像傳感器的開(kāi)發(fā)是低成本、高分辨率、高寬帶和高光譜成像系統(tǒng)的里程碑。一般來(lái)說(shuō)，石墨烯CMOS技術(shù)將可以廣泛的應(yīng)用于安全、安保、低成本的口袋和智能相機(jī)、消防系統(tǒng)、被動(dòng)夜視、夜間監(jiān)控?cái)z像機(jī)、汽車(chē)傳感器系統(tǒng)、醫(yī)療成像應(yīng)用、食品和藥物檢驗(yàn)、對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。