一种混合多光谱感光象素组、感光器件、及感光系统技术方案

本发明专利技术涉及一种混合多光谱感光象素组、感光器件、及感光系统。所述的混合多光谱感光象素组，包括至少一个化学镀膜感光象素和至少一个半导体感光象素。本发明专利技术通过将化学镀膜感光象素与半导体感光象素相结合产生一种混合多光谱感光象素，可同时获得众多的彩色信号和其它光谱信号，能够最大化的利用入射光子的能量，达到或接近到达光电转换效率的理论上限，并可在完整地重建彩色的同时，获得其它光谱的图像，包括紫外线图像，近红外图像，和远红外图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及感光领域，具体的说，涉及一种混合多光谱感光象素组、感光器件、及感光系统。
技术介绍
本专利技术是本专利技术人稍早一点的《多光谱感光器件及其制作方法》(PCT/ CN2007/071262)，《多光谱感光器件及其制作方法》(中国申请号:200810217270. 2)，《多光谱感光器件》(中国申请号200910105372.X)，《一种多光谱感光器件及其采样方法》 (中国申请号200910105948.幻，《一种感光器件及其读取方法、读取电路》(中国申请号 200910106477. 7)的延续，旨在提供更为具体而且优选的芯片及系统级别的实现。上面所列的专利技术，主要涉及以半导体为主体的多光谱感光芯片的制作、读取方法和系统。这些新的技术和专利技术，虽然巨大地提升了半导体感光器件的性能和应用方式，但是仍然受到半导体感光器件本身的两个基本限制(1)带隙(bandgap)比较小，从而红外的感应受到极大的限制；( 半导体的量子效率只有50%左右。最近，美国专禾Ij 申请〈〈Materials, Systems and Methods forOptoelectronic Devices)) (PCT/US2008/060947,W02008/131313)提出了以量子点形成的量子(感光)膜制作感光象素的方法(如图1-4所示)。在该申请中，专利技术了一种对于光信号更为灵敏，带隙 (bandgap)更宽的量子镀膜，利用量子点(Qimntim Dot)的尺寸(即量子点直径)大小具有选频特性的特点来实现感应不同的色彩，这种量子镀膜能够提供更高的光电转换效率，并且能够提供更宽的频谱响应特性(如图5所示)。该申请提及的量子点感光象素，实际上是更广义的化学镀膜感光象素的一个特例，化学镀膜感光象素采用的思路，基本上都是在化学镀膜加上偏压，然后由光的照射引发自由电子(或空洞)的出走，自由电子(或空洞)被偏压引到镀膜的表层而产生电荷积累，由此实现了感光。采用该专利技术，需要滤光膜和额外的半导体读取层，而滤光膜的使用使化学镀膜感光器件的感光效率受限。因此，存在更先进的优选实现方法，以获得更好的感光效果。例如，在进行多光谱感光时，如何更好地兼顾彩色和灵敏度的需求，如何逼近或者达到彩色感光器件所需要的理想正交特性(如图6所示的红、绿、兰的响应曲线)等并同时具有最高的光电转换效率， 仍有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种混合多光谱感光象素组、感光器件、及感光系统，其结合半导体(CCD或CMOQ感光器件和化学镀膜(如量子膜)感光器件的优点， 以求获得达到或接近达到光使用效率的理论极限的多光谱感光器件。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案一种混合多光谱感光象素组，包括至少一个化学镀膜感光象素和至少一个半导体感光象素。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，至少一个所述化学镀膜感光象素和至少一个所述半导体感光象素布置在同一个平面上。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，至少一个所述化学镀膜感光象素和至少一个所述半导体感光象素布置为上下结构。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，至少一个所述化学镀膜感光象素布置在至少一个所述半导体感光象素上方。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，至少一个所述化学镀膜感光象素布置在至少一个所述半导体感光象素下方。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，所述化学镀膜感光象素和半导体感光象素各为一个，所述化学镀膜感光象素布置在所述半导体感光象素的上方或下方；或者，所述化学镀膜感光象素为两个，所述半导体感光象素为一个，所述半导体感光象素叠置在所述两个化学镀膜感光象素的上方、之间、或下方；或者，所述半导体感光象素为两个，所述化学镀膜感光象素为一个，所述化学镀膜感光象素布置在所述两个半导体感光象素的上方、之间、或下方；或者，所述化学镀膜感光象素和所述半导体感光象素各为两个，所述两个化学镀膜感光象素中一者布置在所述两个半导体感光象素的上方，另一者布置在所述两个半导体感光象素的下方；或所述两个化学镀膜感光象素中一者布置在所述两个半导体感光象素的上方， 另一者布置在所述两个半导体感光象素之间；或所述两个化学镀膜感光象素中一者布置在所述两个半导体感光象素的下方，另一者布置在所述两个半导体感光象素之间；或者，所述化学镀膜感光象素为一个，所述半导体感光象素为三个，所述化学镀膜感光象素布置在所述三个半导体感光象素的上方或下方。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，至少一个所述化学镀膜感光象素或至少一个所述半导体感光象素为正面感光象素、背面感光象素、或双向感光象素。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，当所述化学镀膜感光象素或半导体感光象素为双向感光象素时，其感光选向方式为隔离选向、分时选向、分区选向、或象素选向。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光象素组，所述化学镀膜感光象素和半导体感光象素分别感应包含紫外线、可见光、近红外、和远红外中的一个互补谱段或子谱段；或者所述化学镀膜感光象素和半导体感光象素分别感应包含紫外线、可见光、近红外、和远红外中的一个正交谱段或子谱段。本专利技术所提出的一种混合多光谱感光器件，包括至少一个化学镀膜感光象素和至少一个半导体感光象素。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，至少一个所述化学镀膜感光象素和至少一个所述半导体感光象素布置在同一个平面上。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，包括至少两个感光象素层，至少一个所述化学镀膜感光象素布置在所述至少两个感光象素层中的一者，至少一个所述半导体感光象素布置在所述至少两个感光象素中的其他一者。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，所述感光象素层中，至少包含一个化学镀膜感光象素层和一个半导体感光象素层。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，至少一个所述化学镀膜感光象素层布置在至少一个所述半导体感光象素层的上方。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，至少一个所述化学镀膜感光象素层布置在至少一个所述半导体感光象素层的下方。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，至少一个所述化学镀膜感光象素层的象素布置位置和至少一个所述半导体感光象素层的象素布置位置相对应。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，同一位置但不同层的感光象素，分别感应包含紫外线、可见光、近红外、和远红外中的一个互补谱段或子谱段；或者分别感应包含紫外线、可见光、近红外、和远红外中的一个正交谱段或子谱段。在本专利技术的一种实施例中，所述的感光器件，所述互补谱段或子谱段包含紫外光谱，兰色光谱，绿色光谱，红色光谱，近红外光谱，远红外光谱，青色光谱，黄色光谱，白色光谱，近红外光谱+远红外光谱，红色光谱+近红外光谱，红光谱+近红外光谱+远红外光谱， 黄色光谱+近红外光谱，黄色光谱+近红外光谱+远红外光谱，可见光谱+近红外光谱+远红外光谱，紫外光谱+可见光谱，紫外光谱+可见光谱+近红外光谱，紫外光谱+可见光谱 +近红外光谱+远红外光谱；所述正交谱段或子谱段包含紫外光谱，兰色光谱，绿色光谱，红色光谱，近红外光谱，远红外光谱，青色光谱，黄色光谱，白色光谱，近红外光谱+远红外光谱，红色光谱+近红外光谱，红光谱+近红外光谱+远红外光谱，黄色光谱+近红外光谱，黄色光谱+近红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混合多光谱感光象素组，其特征在于，包括至少一个化学镀膜感光象素和至少一个半导体感光象素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡笑平，
申请(专利权)人：博立多媒体控股有限公司，
类型：发明
国别省市：US