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浙大团队重大突破:640×512 CMOS - 钙钛矿图像传感器问世

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近日,浙江大学徐杨教授、俞滨教授团队携手杭州国际科创中心王勇研究员团队,取得重大科研突破,创新性提出基于全局电极的异构集成架构,成功开发出单片集成 640×512 CMOS - 钙钛矿图像传感器 。

这一成果以《A Monolithically Integrated 640 × 512 CMOS - Perovskite Image Sensor》为题,入选欧洲固态电子学研讨会(ESSDERC)图像传感器专题报告,是该领域本年度亚洲唯一入选论文。研究工作由集成电路学院博士生汪晓晨、硕士生宁浩与科创中心博士后胡光材共同担任第一作者,获国家科技部重点研发计划资助及中芯热成科技技术支持。

团队采用前驱体溶液旋涂结合低温热固结晶工艺,将制造温度精准控制在 150°C 以下,避免损伤 CMOS 电路。传感器功能分层设计,顶层 FAPbI₃钙钛矿像素层与底层 CMOS 读出电路无缝衔接,消除像素区域电路占用,光吸收有效面积扩展至近乎 100% 填充因子,提升光收集效率。

制造中运用紫外臭氧处理技术对 CMOS 基底改性,确保钙钛矿薄膜均匀覆盖。相较于传统硅基像素技术,该传感器的钙钛矿薄膜展现出更高光吸收系数与光电转换效率,为新一代高性能图像传感器开发开辟新路径 。

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