人类80%以上的消息是通过眼睛失掉，因此图像感知是动静社会的重要进口，消费电子、自动驾驶、物联网等技术的底子支持。相较于可见光成像，红外成像具有穿透性强、可夜间工作、可温度测量等显著优势，被广泛操纵于军事国防、保险监控、疫情防控、自动驾驶等领域，研究价值庞大。
受加工温度高和单晶内在生长等工艺限制，现有的短波红外成像芯片重要采用异质集成的方式实现红外光电二极管与硅基读出电路（ROIC互联，面临工艺庞杂、大规模生产难、老本高级成绩。比方，基于InGaA 红外成像芯片的商用相机价格为数万美元，奋发的价格使红外成像芯片难以在智能手机、自动驾驶等领域应用。
实现红外光电二极管与硅基ROIC单片集成是较着降低短波红外成像芯片成本的最可行方法。不殉国图像品质的情况下，有望实现老本跨越100倍的下降，使红外成像芯片在智能手机、自动驾驶等消费级产品的操纵成为能够。硫化铅胶体量子点（PbSCQD采用超低温溶液法加工，工艺简略，衬底兼容性好，可与硅基ROIC单片集成，较着下降了成像芯片的生产本钱，有望敦促近红外成像技术的大规模利用。
为此，唐江教授团队分化出激子吸收峰在940nmPbSCQD并通过配体调换得到量子点浆料。按照PbSCQD特征，假想出了适配硅基ROIC顶入射结构的光电二极管，通过仿照分析和实施优化器件布局，使耗尽区靠近入射光，实现光生载流子的有效分别与收集，从而前进器件外量子效率。针对制备中磁控溅射的高能粒子对PbSCQD界面的伤害，通过引入C60界面钝化层降低界面缺点，通过驱动级电容和电容-电压测量分析证实了探测器错误谬误浓度降低至2.31016cm?3凑近广泛钻研的PbSCQD光电二极管的最好值（图1文中报导的顶入射PbSCQD光电二极管的响应遏制波长约1150nm探测率达2.11012Jone?3dB带宽为140kHz线性情况范围跨越100dB