图像传感器（例如CMOS光电二极管）是使用半导体技术制造的，并以硅为主要原料。外，网格材料的选择主要由铝和铜组成，而结构包括微透镜，RGB滤光片，布线层，硅光电二极管和基板。
光渗透到这些层的过程中，损耗非常明显，尤其是当它通过“深阱”布线层传输到硅光电二极管时，这将导致光的少量损失。射角和传导项。管背光CMOS在光电二极管下方转移了布线层，从而减少了由“深阱”引起的光损失，但仅受硅半导体材料特性的限制，而不会可以提高光敏性约一次。
外，硅和铜等半导体材料在光电信号转换，电子传输，功耗和发热方面的性能也不理想，这也使得传感器当前在光检测方面的图像性能，高灵敏度和低噪声以及电池寿命。且在发热方面表现不佳。了改善这一系列问题，我们需要从半导体材料入手，而石墨烯是新半导体技术中最受欢迎的材料。
墨烯不是稀有的化学物质或元素，学生常用的铅笔芯含有石墨。墨烯是一种蜂窝结构，碳原子排列在二维平面上，其厚度相当于头发的百万分之一。有单个原子厚度的材料是假设的结构。到2004年，英国曼彻斯特大学的物理学家Andre Heim和Konstantin Novoselov都成功地进行了实验。
石墨中分离出石墨烯，原子上证实了厚物质的存在，并且都获得了“ 2010年诺贝尔物理学奖”，这是“基于二维石墨烯基材料的创新实验”。层石墨烯的厚度非常薄，单个碳原子很厚，约为0.34 nm，但其电阻与金刚石相当，非常坚硬。瑞典皇家科学院发布2010年物理学奖时，他将自己的实力进行了如下比较：“单层石墨烯吊床可以支撑4公斤的兔子。根据该估计，具有与常用食品膜相同厚度的石墨烯膜可承载重达2吨的汽车。
墨烯除了具有出色的物理性能外，还具有出色的导电性能：单层石墨烯中的电子和空穴载流子迁移率在室温下可以超过硅的100倍，恒温阀芯迁移速率可以达到光速的300倍。的电阻值仅为铜的2/3，电流密度可以达到铜的100倍。
于石墨烯只有一个原子厚度，因此其透光率非常高。原子的六边形结构仅阻挡2.3％的光，并且所有波长的光都可以均匀地通过（红外，可见光和紫外线）。
果，石墨烯图像传感器可以接受广谱的光，这意味着它可以在数字图像的几乎所有区域工作：红外摄像机，弱光摄像机，安全监控，成像卫星和民用相机。时，石墨烯极细且具有出色的电性能，它使用的图像传感器仅消耗传统CMOS功率的1/10，这不仅减少了产生的热量通过图像传感器，还可以显着增加数码相机的电池电量。
力表现。年初，恒温阀芯作为继PureView技术之后的技术储备，诺基亚向美国专利商标局申请了石墨烯光传感器的专利。传感器利用了多层石墨烯光敏层和RGB多层彩色滤光片设计，类似于Sigma Foveon三层光敏R，G，B层结构。合的是，2013年5月，新加坡南洋理工大学的研究团队还推出了石墨烯图像传感器。
传感器使用一种新颖的纳米结构石墨烯材料，其中设计了“陷阱”结构，该结构可以使光电子停留更长的时间，从而获得更强大的电信号并将电信号转换为数字图像。像传感器功能强大1000倍，即使在非常黑暗的环境中也可以捕获清晰明亮的图像。时，该石墨烯图像传感器消耗较少，但也可以继续使用CMOS（互补金属氧化物半导体）处理技术，其成本比CMOS低约5倍。墨烯图像传感器技术虽然具有光敏性好，功耗低，成本低的特点，但仍处于研发阶段。
来，除了石墨烯可以替代“硅”外，这些图像传感器还将用于红外成像，安全监控，地面观测卫星和军事应用。技术更加成熟时，生产规模就会更大，而成本更低是进入当前数字成像设备的日子。
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