韓國(guó)開(kāi)發(fā)出耐高溫紅外成像傳感器，每秒可捕獲100幀圖像

據(jù)麥姆斯咨詢(xún)報(bào)道，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)光電材料和設(shè)備中心Choi Won-jun博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種適用于智能手機(jī)攝像頭的耐高溫紅外成像傳感器，可用于體溫測(cè)量。這款熱成像傳感器克服了傳統(tǒng)微測(cè)熱輻射計(jì)的問(wèn)題，能夠工作在100℃環(huán)境且無(wú)需冷卻元件，從而降低成本，擴(kuò)大測(cè)溫范圍。

該紅外探測(cè)器可以應(yīng)用于智能手機(jī)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)，即使工作在高溫環(huán)境下也毫無(wú)問(wèn)題。一般情況下，智能手機(jī)對(duì)元件的最高工作溫度要求為85℃，而自動(dòng)駕駛汽車(chē)的要求則提高到125℃。

KIST研究人員開(kāi)發(fā)的微測(cè)熱輻射計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖(來(lái)源：KIST)

為了取消占總成本10%以上、功耗高的冷卻元件，研究人員使用了耐高溫的氧化釩B相(VO2(B))薄膜，制造出可以探測(cè)從VO2(B)薄膜熱量產(chǎn)生的紅外光的器件，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

此外，該團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了一種吸收器，可以最大程度地吸收外部紅外光線。當(dāng)與紅外吸收器結(jié)合使用時(shí)，微測(cè)熱輻射計(jì)檢測(cè)物體熱量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的靈敏度提高了三倍。

研究小組指出，新開(kāi)發(fā)的微測(cè)熱輻射計(jì)響應(yīng)速度更快，每秒捕獲100幀，而傳統(tǒng)微測(cè)熱輻射計(jì)每秒只能捕獲30~40幀。

Choi評(píng)論說(shuō)：“通過(guò)對(duì)器件的技術(shù)融合研究開(kāi)發(fā)，我們不僅獲得了降低紅外熱成像傳感器制造成本的原始技術(shù)，而且提高了器件的靈敏度和運(yùn)行速度?！?/p>

“我們預(yù)計(jì)，未來(lái)這項(xiàng)技術(shù)將越來(lái)越多地被用于智能手機(jī)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的熱成像攝像頭?！?/p>

這項(xiàng)研究得到了韓國(guó)科學(xué)部、信息通信行業(yè)與KIST聯(lián)合制定的新材料研究計(jì)劃、韓國(guó)蔚山國(guó)家科學(xué)與技術(shù)研究所(UNIST)和蔚山市的共同支持。

這篇題為Wide-temperature (up to 100℃) operation of thermostable vanadium oxide-based microbolometers with Ti/MgF2 infrared absorbing layer for long-wavelength infrared (LWIR) detection的論文發(fā)表在最新一期的《應(yīng)用表面科學(xué)》雜志上。