团队基于多种二维材料,包括MoS2、MoTe2等,创新性地研发了晶圆级集成制备技术,该技术突破了传统界限,能够直接在预先精心设计的衬底上,精准地生长出大面积且品质卓越的二维材料薄膜,实现了二维材料与传统硅基电子器件间无缝且高兼容性的集成。
在器件制造过程中,研究团队优化了CMOS读出电路的设计,以确保其与二维材料探测器的特性相匹配。采用先进的微纳加工技术制作电极和互连结构,确保了器件的高性能和可靠性。此外,研究人员还开发了特殊的封装技术,以保护敏感的二维材料免受环境因素的影响,从而延长器件的使用寿命。
与传统的硅基图像传感器相比,这种基于二维材料的平台具有更广的光谱响应范围,能够在单一芯片上实现多波段成像。这一特性在许多领域都有重要应用,例如在医疗成像中可以同时获取表面和深层组织的信息,在环境监测中可以识别不同的气体和污染物。该成果以「A Universal Optoelectronic Imaging Platform with Wafer-scale Integration of Two-dimensional Semiconductors」为题在Chip发表。第一作者为王馨雨、王蝶、田雨琛,通讯作者为包文中研究员。Chip是全球唯一聚焦芯片类研究的综合性国际期刊,是入选了国家高起点新刊计划的「三类高质量论文」期刊之一。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S270947232400025X