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萊斯大學的研究人員宣稱發現一種「以整合放大器與彩色濾光片，設計影像感測器的更明智作法。
（來源：Bob Zheng/Rice University IC）

美國萊斯大學(Rice University)的研究人員們開發出一款可相容於 CMOS 的彩色光檢測器，採用鋁光閘技術(而非彩色濾光片)，從而使感測器能夠像人眼一樣感應到紅、綠與藍光的色彩變化。
研究人員表示，該方法更接近於人眼的作用，並且可讓顏色選擇性整合於這款光檢測器中。

該裝置採用了兩個蕭特基結在能量阱累積電荷，從而導致光電流增加；同時採用一項實現增強光電流與紅綠藍色彩選擇的生物感測鋁光閘技術。有關該裝置的研究發佈最新一期的《先進材料》(Advanced Materials)期刊中。

傳統的 CMOS 影像感測器可透過增加電介質或染色濾波器的方式，變身成為彩色影像檢測器，但其缺點在於需要多道處理程序，使其在經過多次曝露於陽光下後逐漸退化，而且難以搭配感測器畫數。

研究人員Bob Zheng在研究偽裝系統時，提出了一個可結合能隙工程與生物感測光閘的彩色光檢測器。這種鋁材料可在感測器畫素陣列上的氧化物薄層頂部進行沉積。

經由調整氧化物薄層的厚度以及狹縫的寬度與間距，Zheng能夠優先引導不同顏色的光進入矽晶光電檢測器或反映回可用空間。

金屬光閘中的濾光狹縫約有100奈米寬。
（來源：Bob Zheng/Rice University IC）

「利用這種生物感測光閘技術，不僅能夠使色彩可加以調整，還可以提高近場性能，」Zheng表示，「這種近場互動作用增加了吸收截面，表示光閘的作用就像人眼的水晶體一樣，可以讓光集中於一定區域。我們不僅將光檢測器作為放大器，同時也利用這種生物感測彩色濾光，作為提高光進入光檢測器中的量。」

編譯：Susan Hong

(參考原文：Photodevice Detects Color With Metal Grating，by Peter Clarke)

資料來源:電子工程專輯