短波红外线（Short-Wave Infrared, SWIR）是指波长介於1至3微米之间的红外光谱范围，位於人眼不可见的光谱之外。SWIR感测器能够透过侦测材料在此波段的特定反射特性，增强影像的对比度与细节，并分辨对人眼而言看似相同的物品。这使其在雾霭等低可视度环境中，或在需进行高精度辨识的情境下，具备无可替代的优势。此外，短波红外线还能穿透某些薄膜与材料，使得感测范围更加广泛。

凭藉其卓越的光谱感测能力，SWIR技术已被广泛应用於多个领域：

消费电子产品：用於人脸辨识与眼动追踪，提升用户互动体验与安全性。

汽车导航：帮助自动驾驶车辆在低能见度环境中识别障碍物及路径，提升行车安全。

医疗诊断：能在非侵入式情境下进行血液分析与组织检测，支援精准医疗。

工业检测：在食品检测中区分水分含量，或在制造业中检测材料内部缺陷。

AR/VR与机器人技术：应用於环境感测与互动场景的深度成像。

近期，比利时微电子研究中心（imec）及其合作夥伴在2024年IEEE国际电子会议（IEDM）上，展示了首款无铅量子点短波红外线影像感测器的原型。此感测器使用砷化??（InAs）作为量子点的核心材料，成功实现1390奈米波段的成像，标志着朝环境友善方向迈出关键一步。

相较於第一代含铅量子点技术，无铅量子点技术避免了使用重金属，具有更高的环保与可持续发展特性。此外，该技术透过改良材料结构设计，显示出超过300小时的空气稳定性，并具备与现有CMOS制程整合的潜力，为实现低成本、大量生产铺平道路。

量子点是可透过设计在特定波长进行吸光与发光的奈米级半导体粒子，当其调整至SWIR波段时，能提供紧凑且高效的光吸收性能，并适配於多种感测应用。然而，第一代量子点技术中使用的铅和汞等重金属带来环境与健康风险，成为技术普及的阻碍。imec及其合作夥伴正积极研发无毒替代材料，进一步改善量子点的性能与环保属性。

透过无铅量子点SWIR感测技术，imec团队期??推动多功能影像感测器的商品化，并进一步拓展其应用场景，例如在机器人、汽车、AR/VR与消费电子产品等领域，满足新一代科技对低成本、高效能影像技术的需求。这项创新不仅体现了技术进步，更为环境永续发展带来了重要的意义。