CQD上转换成像器件

红外变全彩

基于胶体量子点的红外上转换器件，能将多光谱红外辐射转为全彩可见光，实现波长/强度到颜色/亮度的映射。

Chengchang, Fu · Xiaoxue, Yang · 郝群 · 唐鑫 · Mu, Ge

Science Advances 2026

具体参数

检测范围

{'zh': '2', 'en': '2'} μm

亮度

{'zh': '700', 'en': '700'} cd m⁻²

光子转换效率

{'zh': '3.85', 'en': '3.85'} %

区分灵敏度增益

{'zh': '100', 'en': '100'}

技术优势

红外看得见

不同波长的红外光激发量子点产生不同数量的光生载流子，载流子被有策略地注入双发光层中的特定颜色通道，从而直接发出对应颜色的可见光，而不是灰度图。

分辨力高两个量级

利用人眼对颜色差异的敏感度远高于对亮度差异的敏感度，将红外信息的微小变化转化为颜色变化，因此对细微红外变化的甄别灵敏度比传统单色模式高出两个数量级以上。

轻薄半透明可穿戴

该上转换器可以做成轻质、半透明的眼镜，直接戴在眼睛前，把多光谱红外图像投射到视网膜上，无需笨重的传统红外成像系统。

检测范围超 2 μm

器件对红外辐射的宽带响应一直延伸到 2 μm 以上，覆盖近红外到短波红外的重要波段，拓展了可感知的光谱范围。

应用场景

• 红外成像：把红外图像直接转为彩色可见光，供肉眼或普通相机观察。
• 夜视系统：将夜间的红外场景转为全彩视觉，提升夜间识别的信息量和分辨力。
• 视觉假体：可作为植入式视网膜感光层，让失明患者获得红外视觉。
• 可穿戴显示：做成半透明眼镜，直接在人眼前投射红外全彩图像。