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日本NEC公司研发出全球首款高敏感度非冷却型红外线摄像传感器

日本NEC公司最近成功开发出全球第一款采用高纯度半导体型碳纳米管作为红外线检测区域的高敏感度非冷却型红外线摄像传感器。这一成就运用了NEC自主研发的萃取技术。NEC计划在2025年实现此摄像传感器的实用化。

红外线摄像传感器可以将红外线转换为电信号,即使在暗处也能检测从人和物体发出的红外线,因此被广泛应用于各个领域,为社会建设提供安全支持,例如支持汽车在黑暗中行驶的夜视功能、飞机导航系统以及安全监控摄像头等。

红外线摄像传感器可分为“冷却型”与“非冷却型”两大类。冷却型操作温度极低,敏感度很高,但需要大型且昂贵的冷却器,耗电量大,且需要定期维护。另一方面,非冷却型可在接近室温的条件下操作,体积小、价格低廉且耗电量低,但敏感度和分辨率不如冷却型。

NEC在1991年世界首次发现碳纳米管,至今在纳米科技研发领域堪称全球领先。2018年,NEC开发出高纯度萃取单壁碳纳米管中仅有半导体型的专利技术。NEC随后发现,利用此技术萃取的半导体型碳纳米管薄膜,在室温附近具有很大的温度系数。

此新研发的红外线摄像传感器运用了NEC在半导体型碳纳米管领域的专利技术和高温度系数优势,使其敏感度达到主流非冷却红外线摄像传感器的三倍以上。

NEC结合非冷却红外线摄像传感器中的热分离结构、实现此结构的微机电技术、多年在打印晶体管等领域培养的碳纳米管打印制造技术,成功实现了640 x 480像素的高分辨率非冷却红外线摄像传感器。

此项研发部分和日本产业技术综合研究所合作进行。此外,日本采购、技术与后勤总局的安全技术促进计划也提供了部分资助。

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