过去40年，微电子得益于硅和CMOS技术突飞猛进，发展出了计算机、智能手机、紧凑型低成本数码相机以及大多数电子产品。然而，由于硅CMOS很难与其它半导体组合，严重阻碍了可见光相机的发展。
西班牙光子科学研究所（ICFO）研究人员展示了首个CMOS和石墨烯单片集成电路，基于石墨烯和量子点（QD）实现了由数十万个光电探测器构成的高分辨率图像传感器。研究人员们将其视为数字相机，能够同时对紫外线、可见光和红外线高度敏感。目前的图像传感器均未实现这一点。总之，该CMOS和石墨烯单片集成电路在光电领域具有广泛应用，如低功耗广数据通信、紧凑型超敏感传感系统等。
该研究成果发表在了《自然·光子》杂志，并登上封面。该研究工作由ICFO发起，并与西班牙Graphenea公司合作。
图 基于CMOS的石墨烯量子点图像传感器
将PbS胶体量子点沉积在化学气相淀积（CVD）石墨烯上，随后将该混合系统沉积到具有图像传感器管芯和读出电路的CMOS晶片上，来制造石墨烯-QD图像传感器。正如研究人员Stijn Goossens所说：“实现这种石墨烯—量子点CMOS图像传感器不需要复杂的材料处理或生长工艺，容易在室温和环境条件下制造且成本低廉，这意味着生产成本大幅降低。更重要的是，由于其特有性能，可以轻松集成到柔性基板以及CMOS集成电路上。”
石墨烯量子点研究专家Gerasimos Konstantatos教授评论说：“我们将量子点的工作范围扩展到短红外光谱范围（1100-1900nm），我们能够在黑暗而晴朗的天空探测到大气辉光，具有被动的夜视能力。该研究表明，对于高灵敏度、低成本、室温下工作的红外图像传感器，这种光电晶体管可能是一种实现方式，是当前巨大红外市场急切渴求的廉价技术。”
Frank Koppens教授强调：“这种基于单片集成CMOS图像传感器的开发代表了低成本、高灵敏度、宽带、高光谱成像系统的一个里程碑。石墨烯—CMOS技术将具有广阔的应用前景，包括安全、安保、智能手机、相机、消防、被动夜视和夜间监控摄像机、汽车传感器系统、医疗成像应用、食品和药物检验、对环境监测等等。”
产业孵化。该团队正在与研究所的技术转让专业人士合作，将其全面的成像和感测技术专利组合带入市场。
Stijn Goossens, Gabriele Navickaite, Carles Monasterio, Shuchi Gupta, Juan José Piqueras, Raúl Pérez, Gregory Burwell, Ivan Nikitskiy, Tania Lasanta, Teresa Galán, Eric Puma, Alba Centeno, Amaia Pesquera, Amaia Zurutuza, Gerasimos Konstantatos, Frank Koppens. Broadband image sensor array based on graphene–CMOS integration. Nature Photonics, 2017; DOI:10.1038/nphoton.2017.75