重大突破,新型锗基光电二极管问世,灵敏度提升35%

红鑫心科普社 2025-01-06 03:12:48

在高端产品市场的激烈竞争中,本土企业如何逆袭?特别是在光电二极管领域,芬兰阿尔托大学的研究团队成功研发出一种新型锗材料光电二极管,灵敏度比传统材料高出35%,这意味着什么?这将如何影响国内企业的市场布局?

本土企业迎来高端产品市场机遇,随着国内经济的不断发展,高端产品市场的布局逐渐成为各大企业关注的重点。

尤其是光电二极管这一领域,本土企业的崛起势头越来越猛,过去主要被国际巨头垄断的市场开始出现了国内企业的身影,这不仅提升了国内的技术水平,也增强了市场的竞争力。

目前市场上红外光电二极管传感器大多采用的是铟镓砷(InGaAs)材料,这种材料虽然性能优越,但是成本却非常高,并且对环境和人体健康也存在一定的威胁。

因此许多国家和地区都在积极寻找可以替代InGaAs材料的方案,尤其是在车载激光雷达技术快速发展的今天,对光电二极管的需求只增不减。

芬兰阿尔托大学的研究团队在这一领域取得了一项重大突破,他们成功开发出了一种基于锗材料的光电二极管,这种二极管的灵敏度比目前广泛使用的锗基传感器要高出35%,而且它能够有效地解决锗材料无法有效捕捉大部分红外光的问题。

在这项研究中,阿尔托大学的研究团队采用了一种创新的方法来克服锗材料的这一缺陷,他们利用表面纳米结构来消除光学损耗,并且通过减少电学损耗来提升整体性能。

经过多次实验和调试,研究团队开发出来的概念验证设备在光谱响应率上已经接近了理想的水平,可以在宽波长范围内检测到约90%的光子,而且其灵敏度也优于市面上现有的InGaAs光电二极管。

我们知道,车载激光雷达在工作的时候会发出红外激光束,而人眼无法识别红外光,因此必须依靠光电二极管这样的设备来捕捉激光束,以便进行后续的数据处理。

目前市面上的红外光电二极管大多采用的是InGaAs材料,但是成本过高始终是一个大问题,而且该材料对环境和人体健康还有潜在威胁。

而锗材料虽然之前也被应用于光电二极管的研发当中,但是一直存在着无法有效捕捉大部分红外光的问题,因此其性能和InGaAs材料相比还是有不小的差距。

但是这次阿尔托大学的研究团队成功开发出来的锗材料光电二极管很好的解决了这个问题,在性能、成本和效率上都要优于InGaAs光电二极管,可以说是一项颠覆性的技术了。

对于国内企业来说,这无疑是一个非常好的消息,如果能够掌握这项技术,那么在未来高端产品市场的竞争中就会占据很大的优势,毕竟InGaAs材料的光电二极管价格动辄就是几千块。

而这款锗材料制作出来的光电二极管成本预计能够降低到几百块,对于车载激光雷达等对灵敏度要求极高的产品来说,这是一个非常划算的选择。

随着车载激光雷达市场规模的不断扩大,对高性能光电二极管的需求只会进一步增加,而目前全球光电二极管市场仍然是国际领先企业占据着主要份额,本土企业虽然发展势头迅猛,但是仍然需要加紧研发,以免在未来的发展中落后于人。

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