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一種低成本的紅外線相機

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科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2019年3月21日

圖、一種低成本的紅外線相機

在可見光範圍以外人眼是無法看到的,透過紅外線相機卻可以捕獲到植物光合作用、冰冷的星球燃燒以及電池發熱所發出的光線,甚至可以穿透煙霧和塑料。但紅外線相機比可見光相機貴得多,也因紅外光的能量小於可見光,使其更被難捕捉到。
 
在Nature Photonics期刊上報導,美國芝加哥大學的研究人員利用奈米技術調整膠體量子點(CQD)大小,來擷取紅外光的波長。因為其可調性,所以可擷取紅外光譜的不同頻率,來提供更多不同波長的紅外光譜訊息,如利用短波長提供紋理和化學成分資訊,中波長提供溫度資訊,此技術生產的相機可以表現得比半導體製造方式便宜且更容易生產。
 
目前一般的紅外線感測器使用仍然受到半導體製造的高成本的限制。相較之下,膠體量子點的溶液可加工性和寬光譜可調性促成了各種廉價的高性能光電元件產生。研究人員利用摻雜的技術作出兩個垂直堆疊的雙頻段二極體感測器,可提供不同紅外線頻段切換,透過雙波段的紅外成像和遠程溫度監測來展示探測器的性能。
 
廉價的紅外熱像儀有許多潛在用途,例如自駕車掃描道路和周圍環境的感測器,紅外線也可穿透霧氣偵測到來自生物的熱量特徵,甚至可運用在生物學研究上,檢測蛋白質發出的紅外信號。(480字;圖1)


參考資料:
Breakthrough could enable cheaper infrared cameras. Science Daily,2019/3/7
Dual-band infrared imaging using stacked colloidal quantum dot photodiodes. Nature Photonics,2019/2/25


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