量子点与双层OLED同时编码红外波长和强度。
人眼无法看见红外光，因为波长超过700纳米的光子能量不足以触发视网膜感光分子的变化。启动视觉信号约需1.6电子伏特，这使太阳辐射能量的一半以上处于视野之外。普通夜视设备用红外探测器驱动可见光发光器件，通常只把温度或辐射强弱表现成同一种绿色的明暗。人眼辨别细微色调的能力远强于辨别亮度差，因此单色显示浪费了大量视觉敏感度。
北京理工大学Xin Tang与Ge Mu团队把碲化汞胶体量子点和双层OLED叠在一起。量子点直径约4纳米，量子限域效应把能级分成离散台阶。约2微米的长波红外光子只能跨越基本带隙，产生少量电子和空穴。波长较短的光子能量更高，可以激活额外跃迁，有时一个光子还能释放多组载流子。红外越强或波长越短，流向OLED的正电空穴就越多。
OLED含两个发光层。靠近空穴入口的一层掺入红色磷光材料，较远的一层发青色光，两层之间有约0.82电子伏特的能量屏障。空穴较少时全部被红层捕获，产生较暗红光。空穴增加后屏障逐渐饱和，一部分穿到青色层，同时发出红光和青光，总体颜色与亮度一起改变。颜色由真实载流子数量决定，而非软件查表，因而同时编码红外波长和强度。计算表明，与单色亮度设计相比，使用者可分辨约小200倍的红外功率差异。
原型眼镜半透明，重23克，有效观察面积约3.57平方厘米。它能显示短波红外照明下的字母、叶片和运动物体，同时允许普通可见光穿过。理论上可在增强现实叠加模式与纯红外模式间切换。转换后的光还成功激活带有光敏蛋白的细胞。红外脉冲经设备转换后，小鼠脑电图和人类视网膜电图出现清晰反应；不经转换的同样红外脉冲没有反应。
距离实用产品仍有明显差距。测试使用校准黑体和高对比度图案，真实街道包含混杂的多波长信号，颜色是否仍容易解读尚不清楚。OLED需要外部电源，因此它更像小型显示器而非被动镜片。碲化汞含重金属，长期接触皮肤的安全性没有说明，更不能据培养皿细胞和外部照射实验推断可植入眼睛。现有证据证明红外信号能转换并抵达视觉系统，但全彩夜视眼镜和视网膜假体仍需解决真实场景成像、供电、生物相容性与长期稳定性。尤其是植入设想目前只得到培养细胞、小鼠脑电和人类外部照射视网膜电图的间接支持，尚未进行眼内长期实验。把“突破生物感光边界”的实验展示变成医疗器械，还需要远比颜色转换更严格的安全证据。
原文：https://arstechnica.com/science/2026/07/see-the-heat-an-infrared-imaging-system-that-outputs-in-color/