大豆大小的芯片采用新技术胶体量子点红外探测成像制成“视觉芯片”，安装在手机和探测器上，可以“穿透”介质，看到肉眼看不到的“真相”。

光谷实验室最近宣布，其联合研究团队（华中科技大学实验室、温州实验室）开发的胶体量子点成像芯片实现了短波红外成像。目前，小型试验和中期试验已完成，可大面积加工，与12英寸CMOS晶圆制备工艺兼容，成本极低，预计将颠覆市场。

结果转化的背后

“冷板凳”坐了12年

多年来，高亮一直专注于CQD红外探测芯片的基础应用研究，主要体现在CQD芯片材料、设备和集成的核心制备上。长江日报记者周超 摄

光谷实验室联合创始人、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授高亮指出团队开发的产品，自豪地介绍：“不要看这个小芯片。它们的价值不低。一个可以卖5000元到10000元。”。

高科技背后是半导体光电相关的原理。“它用胶体量子点吸收红外光，然后变成电子，然后通过读数电路处理电子，最后获得红外图像。”

胶体量子点（CQD）红外探测芯片技术正朝着第三代微型、高性能、低成本的方向发展，是我国实现红外探测芯片技术弯道超车的突破口。

胶体量子点成像芯片12英寸CMOS晶圆已完成小试验和中试，可大面积加工。长江日报记者周超 摄

12年前，高亮是华中科技大学光学与电子信息学院院长唐江教授的博士生。出于自己的喜好和判断，他没有选择当时半导体国际前沿领域的热门方向。

“新的、热门的科学研究可能更容易发表论文，但我对新的半导体材料电子设备更感兴趣。”高亮说，在阅读时，他选择在二维材料半导体、钙矿半导体、硫金属氟化物等领域“坐在板凳上”。

兴趣是最强的创新驱动力。大三的时候，高亮设计了一个“以光电的形式测量心跳”的课程。读研的时候，高亮觉得“大多数人看不到红外光，但它有这么多功能，我想一直跟着”。

他跟随他的兄弟们做了很多基于量子点材料的红外探测器的研究和实践。”在博士期间，我去了多伦多大学，看到了最新的国际发展趋势，并加强了我继续走这条路的决心。”

回顾过去，卓越的产学研经验是科研成果转化的“以用为导向”之路。

近日，高亮获得2023年“湖北向上向好青年”称号。据了解，多年来，高亮一直专注于CQD红外探测芯片的基础应用研究，主要体现在CQD芯片材料、设备、集成的核心制备上。针对CQD芯片材料缺陷、设备结构不兼容、集成工艺不成熟等瓶颈，提出了芯片材料液相延伸钝化新策略，设计制备了新的顶射器件，开发了硅基集成工艺，依托团队与华为开发了国内首款CQD红外探测芯片，与同类CQD芯片相比，外量子效率处于国际领先地位。

“视觉芯片”突破了五个关键环节

制作国内首款样机

高亮(中)介绍自己团队开发的产品。 周超，长江日报记者 摄

据了解，量子点成像芯片也被称为“视觉芯片”。在食品检测、半导体检测等工业应用中，基于短波红外成像的机器视觉就像机器的“眼睛”，具有重要意义。

成像芯片作为成像系统的核心部件，在成像质量和相机成本方面起着决定性的作用。

国外镓砷短波红外芯片的成本极其昂贵，使得短波红外相机的平均价格高达25万元，严重制约了市场增长。进口短波红外芯片通常需要数万元，而在光谷实验室批量生产类似产品后，只有数百元。