新研究显示出负担得起的红外相机的前景

2021-09-03 11:41:20
导读红外摄像头技术是一种在以消费者为中心的设备和许多科学领域中具有巨大有益用途潜力的技术类型,但价格仍然高得令人望而却步。这可能会在不

红外摄像头技术是一种在以消费者为中心的设备和许多科学领域中具有巨大有益用途潜力的技术类型,但价格仍然高得令人望而却步。这可能会在不久的将来发生变化,这要归功于一组芝加哥大学科学家的新发现,该发现显示出降低制造成本的希望。

红外摄像头能够捕捉人眼无法感知的非可见光;这种类型的能量比可见光波长小得多,这意味着相机必须比典型型号更先进、更昂贵。关键要素是需要多层半导体,这一过程既困难又具有很高的错误率,从而导致更高的成本。

参与这项新发现的两位科学家 Xin Tang 和 Philippe Guyot-Sionnest 认为,它可能对制造产生重大影响,因为它降低了材料成本和所需时间。他们的研究最近发表在Nature Photonics 上,详细介绍了他们如何使用称为量子点的微小纳米粒子,当调整到合适的尺寸时,这些纳米粒子能够捕获红外光波长。

“在红外线范围内收集多个波长可为您提供更多光谱信息——这就像为黑白电视增添色彩,”唐说。“短波为您提供质地和化学成分信息;中波为您提供温度。” 一旦他们调整了一组量子点以获取短波红外线和另一个获取中波红外线,他们就将每个量子点分层放置在硅片上。

科学家们表示,功能相机所需的制造解决方案可以在几分钟内轻松生产,结果是一种性能与现有模型一样好的设备。

虽然这一发现有可能推动智能手机等消费设备的进步,但研究人员指出,更便宜的红外摄像头的其他有用实现,例如在自动驾驶汽车中,它们可以通过热特征更好地检测行人。

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