[实用新型]红外-多色上转化成像焦平面器件

说明书

本公开涉及红外‑可见光多色上转化成像焦平面器件，该器件包括：量子点红外光电探测器与量子点发光二极管；量子点红外光电探测器与量子点发光二极管通过中间导电层串联连接；且，量子点红外光探测器用于探测不同波段的红外光；对应的，量子点发光二极管用于发出至少两种不同颜色的可见光。基于此，量子点红外光探测器接收到不同波段的红外光时，其内部的电阻减小，与量子点红外光探测器串联的量子点发光二极管的电流增大，当电流大于量子点发光二极管的开启电流时，量子点发光二极管发出对应颜色的可见光；通过设置探测不同波段的红外光时对应发出至少两种不同颜色的可见光，使得该器件能够对红外图像进行彩色显示。

技术领域

本公开涉及光电传感器技术领域，尤其涉及一种红外-可见光多色上转化成像焦平面器件。

背景技术

红外探测及成像技术在远程遥感、夜视、制导、生物医学、地质探测、气象监测等领域有着广泛的应用，特别是近年来的增强现实、虚拟现实、机器视觉、自动驾驶、可穿戴智能设备等的快速发展，对红外探测与成像技术提出了更高的要求。

传统的红外成像器件的工作原理通常为：利用红外探测器获取红外图像信息并转化为电信号，该电信号经过积分等处理后，经读出电路获得数字信号，再将数字电路信号转为可见光图像显示，而如像管等则将红外光光子转为光电子，再用光电子转为图像。但是，现有的红外成像器件通常存在只能进行单色图像显示的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种能够探测多种不同的红外波段，对红外图像进行彩色显示的红外-可见光多色上转化成像焦平面器件。

本公开提供了一种红外-多色上转化成像焦平面器件，该焦平面器件包括量子点红外光电探测器与量子点发光二极管；

所述量子点红外光电探测器与所述量子点发光二极管通过中间导电层串联连接；

且，所述量子点红外光探测器用于探测不同波段的红外光；对应的，所述量子点发光二极管用于发出至少两种不同颜色的可见光。

在一些实施例中，所述量子点发光二极管包括导电基底层以及在所述导电基底层朝向所述量子点红外光电探测器一侧层叠设置的电子传输层、量子点发光层、空穴传输层和空穴注入层；

所述中间导电层位于所述空穴注入层背离所述导电基底层的一侧；

所述量子点红外光电探测器设置于所述中间导电层背离所述量子点发光二极管的一侧，且包括沿远离所述中间导电层的方向层叠设置的像素化的红外量子点层和电极层。

在一些实施例中，所述导电基底层包括ITO导电玻璃、FTO导电玻璃或柔性导电基底层；

所述电子传输层包括ZnO纳米颗粒、ZnMgO纳米颗粒、SnO₂纳米颗粒、TiO₂纳米颗粒等中的至少一种；

所述量子点发光层包括CdSe/ZnS量子点膜、CdSe/CdS/ZnS量子点膜、钙钛矿量子点膜和InP量子点膜中的至少一种；

所述空穴传输层包括4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯(CBP)和/或 PEDOT:PSS；

所述空穴注入层的材料为MoO₃；

所述中间导电层的材料包括Au、Ag和Al中的至少一种，所述中间导电层构成像素化的金属电极层；

所述红外量子点层包括多层量子点膜，所述量子点膜经过液态配体交换处理，表面配体为SH-短链配体，量子点膜为HgTe量子点膜、 HgSe量子点膜、PbS量子点膜和PbSe量子点膜中的至少一种；

所述电极层的材料包括Au、Ag和Al中的至少一种。

在一些实施例中，所述电子传输层的厚度为20nm～40nm；