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小烯导读
最近，ICFO（巴塞罗那光电科学研究所）的石墨烯旗舰研究人员的一项研究表明，可以将石墨烯整合到CMOS集成电路中。
他们的研究发表在了近期的《Nature photonics》杂志上，并被选为封面文章
。这种基于单片CMOS图像传感器的开发是低成本、高分辨率、高宽带和高光谱成像系统的里程碑。
硅基CMOS（互补金属氧化物半导体）技术可以说真正塑造了我们现在的世界。它是我们今天生活所依赖的大多数电子产品包括电脑，智能手机和数码相机的基石。然而，为了推动电子行业的进步，必须开发新技术，其关键在于将CMOS与其他半导体集成的能力。
最近，ICFO（巴塞罗那光电科学研究所）的石墨烯旗舰研究人员的一项研究表明，可以将石墨烯整合到CMOS集成电路中。
他们的研究发表在了近期的《Nature photonics》杂志上，并被选为封面文章。
IFCO的研究人员首次实现了CMOS集成电路与石墨烯的单片集成，生产了基于石墨烯和量子点（QD）的数十万光电探测器组成的高分辨率图像传感器 。它们将其并入到对紫外线、可见光和红外光同时高度敏感的数码相机中。而这些从来没有在现有的成像传感器技术上实现过。这一技术使得石墨烯与CMOS的单片集成，可以实现广泛的应用于光电系统，如低功率光数据通信和紧凑型超敏感传感系统。
“该单片CMOS图像传感器的发展代表了低成本，高分辨率宽带和高光谱成像系统的里程碑”ICFO的教授Frank Koppens指出了这项研究的亮点。
研究人员设计了扩展到光谱的短红外范围（1100-1900nm）的量子点，这样使得人们能够在黑暗和清澈的天空上演示和探测夜晚的大气变化，实现被动夜视。
这种基于单片CMOS图像传感器的开发是低成本、高分辨率、高宽带和高光谱成像系统的里程碑。一般来说，石墨烯CMOS技术将可以广泛的应用于安全、安保、低成本的口袋和智能相机、消防系统、被动夜视和夜间监控摄像机、汽车传感器系统、医疗成像应用、食品和药物检验、对环境监测等等领域。
该项研究由Graphene旗舰合作伙伴Graphenea（西班牙石墨烯供应商）和ICFO在Graphene旗舰的光电工作包中进行合作。
通过使用分层和图案化方法在CMOS晶圆上创建混合石墨烯和量子点系统，旗舰团队通过简单的解决方案解决了一个复杂的问题。首先沉积石墨烯，然后图案化以限定像素形状，最后加入一层PbS胶体量子点。该系统的光响应基于光门效应，其起始于量子点层吸收光并将其作为光生空穴或电子转移到石墨烯，由于施加在两个像素触点之间的偏置电压，它们循环。然后通过石墨烯的电导率的变化来感测光信号，石墨烯的高电荷迁移率允许器件的高灵敏度。
