阿肯色大學(University of Arkansas)研究人員從美國海軍研究辦公室獲得了440萬美元的撥款,以開發(fā)用于夜視技術的下一代紅外傳感器。
美國海軍的一項撥款將用于推動紅外傳感器技術的發(fā)展,以提高由硅鍺錫半導體材料制成的夜視和紅外傳感器的效率。
據(jù)麥姆斯咨詢報道,阿肯色大學(University of Arkansas)研究人員從美國海軍研究辦公室(U.S. Office of Naval Research)獲得了440萬美元的撥款,以開發(fā)用于夜視技術的下一代紅外傳感器。
阿肯色大學的三名研究人員——電氣工程系教授Shui-Qing “Fisher” Yu、杰出教授Greg Salamo和物理系助理教授Jin Hu——將與美國海軍水面戰(zhàn)中心(Navy Surface Warfare Research Center,NSWC)克萊恩分部和阿肯色州的Arktonics公司合作。他們將使用硅鍺錫半導體材料來設計和制造一款性能更卓越、價格更經(jīng)濟的紅外傳感器原型。該團隊研發(fā)的紅外技術將被美國軍方用于夜視系統(tǒng)。
阿肯色大學的三名研究人員,從左到右依次是:Greg Salamo、Shui-Qing “Fisher” Yu和Jin HU(圖片來源:阿肯色大學)
這筆撥款將用于購買專門設計的工藝設備,以幫助該團隊開發(fā)由硅鍺錫材料制成的紅外成像傳感器陣列。該團隊計劃將該傳感器陣列與CMOS芯片集成。CMOS技術用于制造微處理器、控制器和其他數(shù)字和模擬電路的IC芯片。這種組合設計在利用環(huán)境光方面更有效率,尤其適合夜視應用。
目前的紅外夜視技術依賴基于半導體合金(如碲鎘汞)和其他材料的光電探測器。但是,這些合金有一些局限性,例如制造工藝復雜昂貴、產量低、大面積均勻性差等。這些限制會對寬范圍的紅外可見度產生負面影響,特別是在環(huán)境條件較差的地區(qū),如沙地或霧天。目前的技術也無法在同一顆芯片上集成紅外探測器和其他必要的電子元件,因此導致了成本的增加,可靠性、效率和速度的降低。
為了更有效地利用光,在硅襯底上生長硅鍺錫材料可能是一種更好的解決方案。Yu在硅鍺錫方面的研究已有十多年。2016年,他和同事報道了第一代“光泵浦”激光器的制造,這意味著光可以注入該材料,類似于電流注入。Yu也第一個報道了“電泵浦”鍺錫激光器。
Salamo采用分子束外延技術生長半導體納米結構已有20多年的歷史。他以在量子阱、量子點和量子線方面的研究而聞名。Hu開發(fā)和制造了新的量子材料,并研究了其新穎的量子特性。
三位研究人員于2021年9月21日通過線上會議啟動了該項目。美國國會議員Steve Womack出席了該會議,他幫助研究人員獲得了這項研究的資金。
“我為阿肯色大學和美國海軍合作開發(fā)下一代夜視傳感器技術而感到非常自豪?!盬omack說,“這項世界級的研究將誕生一款新的夜視技術原型,它將超越當前的技術并用于提高美國的軍事能力。它還將為美國各州帶來新的高科技經(jīng)濟機會。獨創(chuàng)性才是打開未來大門的鑰匙,我將繼續(xù)支持美國國會的這些努力?!?/span>