近红外 - 电子工程专辑

近红外

芯片级计算重建型近红外光谱传感器

微型光谱仪在原位、体外甚至体内传感应用中展现出广阔的前景。然而，光谱仪尺寸缩减所带来的显著的性能限制使其难以满足光谱学的严苛需求（高分辨率、高精度以及超宽工作带宽）。业内普遍认为，微型光谱仪更适用于特征峰的粗略识别。近年来，基于压缩感知算法的计算重建型光谱仪的出现，为微型光谱仪的研发开辟了新道路。图1总结了近红外光谱需求与计算重建型光谱仪性能之间的对比。图1 近红外光谱需求与计算重建型光谱仪性能的

MEMS 2024-12-03 9浏览
宽谱二维材料范德华异质结近红外光电探测器

物联网和智能设备的兴起推动了自供能光电探测器的发展，这些探测器在环境监测、光通信等领域有着广阔的应用前景。然而，传统探测器存在制冷系统复杂、成本高和难以集成等问题。如石墨烯（Gr）、黑磷、过渡金属二硫化物等二维（2D）材料因其原子级薄结构和强光-物质相互作用而成为设计新型探测器的理想材料。通过范德华力结合不同二维材料，可以设计出高性能、宽带、自供能的光电探测器。自供能光电探测器的设计通常涉及构建异

MEMS 2024-11-27 81浏览
基于全硅等离子体超构表面的热电子探测器，可实现近红外偏振探测

红外偏振探测与成像具有增强成像对比度、检测噪声背景中的微弱信号和提升信号测量的信噪比等优势。基于等离子体热电子（plasmon hot electron）产生光发射效应，全硅探测器可在室温下近红外（NIR）波段实现偏振敏感的光电探测。据麦姆斯咨询报道，由复旦大学与中国科学院上海技术物理研究所组成的研究团队提出一种采用硅基结合超构表面材料研发的近红外偏振探测器，更能够实现室温工作、与硅基读出线路/存

MEMS 2024-11-21 81浏览
超灵敏、自供电、CMOS兼容型近红外光电探测器

商用近红外（NIR）光电探测器（PD）通常基于无机单晶体Ge、Si或InGaAs，并利用光电效应，可以探测波长范围为0.8-3 µm的光，应用领域包括图像传感、光通信、医疗诊断、非接触式技术、汽车驾驶、安全监控和物联网传感器等。例如，在健康诊断中，近红外光电探测器可通过无创光电容积脉搏波描记（PPG）技术跟踪心率等生命体征。不过，目前的商用光电探测器材料也存在一些缺点。首先，它们都需要电源才能工作

MEMS 2024-11-19 145浏览
高性能可见光和近红外双波段光电探测器

与传统单波段光电探测器相比，双波段光电探测器对复杂环境中的目标识别和导航等具有显著优势。然而，传统双波段探测器在多个光吸收层和复杂的光学元件的组合集成方面存在明显限制。因此，基于单一传感材料同时实现对可见和近红外光的有效调制对于推动双波段探测器面向集成化和小型化的实际发展具有重要意义。据麦姆斯咨询报道，为了解决上述技术难题，中山大学电子与信息工程学院的刘飞教授与深圳大学微纳光电子学研究院的张文静教

MEMS 2024-11-07 173浏览
超薄近红外高透薄膜用于夜视成像

在近红外波段（NIR）具有高透射率的材料，被广泛应用于安全成像、光学检测、夜视成像和防伪等领域。目前，传统的金属氧化物、硅基半导体和硫系玻璃等无机材料虽然具备良好的NIR透过能力，但该类材料通常面临柔韧性差，易碎，难以加工等问题，不适用于柔性可穿戴设备。尽管有机材料具有柔韧性和可调控的光学性能，但大多数有机分子吸收范围狭窄，难以实现全面的紫外-可见光区域光干扰消除。此外，材料的厚度和透过率之间存在

MEMS 2024-10-31 198浏览
近红外超构表面快照式光谱成像

据麦姆斯咨询报道，2024年11月1日至3日，北京理工大学教授黄玲玲将参加《第65期“见微知著”培训课程：光学超构表面及应用》并进行授课，具体信息如下：授课主题：近红外超构表面快照式光谱成像授课老师简介：黄玲玲，博士，北京理工大学教授、博士生导师，入选教育部青年长江学者、北京市卓越青年科学家、北京市杰青等计划。她长期在微纳光学、衍射光学及全息领域从事教学和科研工作，主要研究方向包括新型微纳光学元器

MEMS 2024-10-22 282浏览
极性可调的近红外偏振光电探测器

偏振探测技术能够拓展探测目标的信息维度，收集目标的偏振光信息，包括偏振度、偏振角和相位差等，是信息技术领域的重要发展方向之一。由于具有直接探测偏振光的优势，低维半导体材料在偏振探测领域具有独特的优势和发展潜力。其中，对称性破缺的低维半导体材料在均匀光照下，由于动量空间或实空间中的光生载流子不对称分布会产生偏振相关的自发光电流，该现象被称为体光伏效应（Bulk photovoltaic effect

MEMS 2024-10-16 376浏览
多层石墨烯/外延硅近红外自淬灭雪崩光电探测器（APD）

二维材料及其异质结构在发展具有高增益、响应和信噪比的雪崩光电探测器（APD）方面显示出巨大的潜力。其中石墨烯以其超薄的厚度、卓越的载流子迁移速度、微小的带隙以及出色的柔韧性而备受关注。单层石墨烯（SLG）与半导体材料通过范德华力结合时可以形成一种特殊的结，从而有效抑制暗电流和器件噪声。尽管如此，SLG的光吸收能力相对较低，仅为2.3%，这在一定程度上限制了其在光电探测器的性能。宏观组装石墨烯纳米膜

MEMS 2024-10-14 452浏览
超薄近红外透明薄膜助力夜视成像和信息加密

近红外（NIR）透过材料在安全成像、光学检测、夜视成像、法医应用和防伪等领域展现出广泛的应用前景。传统的金属氧化物、硅基半导体和硫系玻璃等无机材料虽然具备良好的近红外透过能力，但往往面临柔韧性差，易碎，难以加工等问题，不适用于柔性可穿戴设备。有机材料虽然具有柔韧性和可调控的光学性能，但大多数有机分子吸收范围狭窄，难以实现全面的紫外-可见光区域光干扰消除。此外，材料的厚度和透过率之间存在权衡，增加有

MEMS 2024-10-06 456浏览
高性能柔性近红外有机光电探测器助力光学集成传感与通信

集成传感与通信（ISAC）通过利用相同的频谱和硬件设施，将传感和通信功能整合在一起，代表了下一代无线通信技术（超越5G和6G）的前沿技术。然而，当前使用射频（RF）的无线技术受到频谱稀缺（频率范围1：450-6000 MHz；频率范围2：24250-52600 MHz）以及低数据传输速度（约1 Gbps）和有限传感能力的高功耗的制约。可见光（VIS）和近红外（NIR）光谱范围覆盖400至800太赫

MEMS 2024-10-02 598浏览
基于非均匀等离子体超构表面的超快近红外热释电探测器

热释电（PE）探测技术因其无需制冷、无偏压和宽带特性而引起了广泛关注。然而，热释电信号是由光、热到电的连续能量转换过程产生的，响应速度通常很慢。据麦姆斯咨询报道，近日，苏州大学、浙江大学、国防科技大学、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所等机构的研究人员组成的团队设计并制造了一种热释电探测器，通过与非均匀等离子体超构表面（Metasurface）相结合，该探测器在近红外（NIR）波段显示出极快的响

MEMS 2024-09-29 384浏览
微电子所在基于有机异质结的近红外感内计算方面取得新进展

据麦姆斯咨询报道，随着人工智能技术的飞速发展，传感器数据量的激增对数据处理速度和能效提出了严峻挑战。传统的传感器架构（如冯·诺依曼架构）将传感、计算和存储单元物理分离，其大量的数据转换和传输进一步增加了能耗和时间延迟。为应对这一挑战，科研人员提出了一种先进的传感器架构——感内计算技术，能够在传感器层面同时进行图像的感知和处理。有机半导体因其本征柔韧性和可调带隙而备受关注，尤其在近红外（NIR）光电

MEMS 2024-08-24 386浏览
惠更斯连续域束缚态的非局域超构透镜，助力近红外波长选择性聚焦与成像

由人造超构原子（meta-atom）构成的超构透镜（meta-lens）因其紧凑、灵活的波前整形能力而备受关注，其调控能力优于传统的体型光学器件。工作带宽是决定超构透镜在不同波长下性能的关键因素。依靠非局域效应工作的窄带超构透镜，可以有效地减少来自非共振波长的干扰和串扰，因此非常适合非线性生成和增强现实/虚拟现实（AR/VR）显示等专业应用。然而，非局域超构透镜需要在局域相位操控与非局域共振激励之

MEMS 2024-08-20 458浏览
利用近红外黑体辐射光谱，提升红外测温准确性

图1 红外测温图像据麦姆斯咨询报道，近日，来自美国休斯敦大学（University of Houston）和云南大学的研究团队开发了一种利用近红外（NIR）光谱仪来测量连续光谱的新方法，这种方法旨在改善红外热成像测温技术，用于非接触式温度测量和可视化温度分布。这项研究成果以“Non-contact thermometer for measuring surface temperature of p

MEMS 2024-08-06 503浏览
思特威推出工业面阵5MP全局快门近红外增强CMOS图像传感器

据麦姆斯咨询报道，近日，技术先进的CMOS图像传感器供应商思特威(SmartSens，股票代码688213)，全新推出工业面阵5MP全局快门近红外增强CMOS图像传感器SC538HGS。SC538HGS基于思特威先进的SmartGSTM-2Plus技术，搭载了Lightbox IR®近红外增强技术，具备高感度、高分辨率、高信噪比、低功耗四大优势性能。作为基于BSI结构设计融合近红外增强技术的工业面

MEMS 2024-08-04 573浏览
新型硅基近红外光电二极管，具有高灵敏度和成本效益

光电二极管是图像传感器的核心组件，在很多应用中不可或缺。硅是制造这些组件的首选材料，但硅在近红外波段的灵敏度一直不足。因此，开发人员不得不使用其它昂贵且可能对环境有害的材料。据麦姆斯咨询报道，德国弗劳恩霍夫光子微系统研究所（Fraunhofer IPMS）正在开发一种具有高灵敏度的硅基光电二极管。由德国联邦教育和研究部资助的为期三年的MesSi项目，将利用56.6万欧元的资金为图像传感器制造提供一

MEMS 2024-07-10 595浏览
支持单像素探测的量子点近红外高光谱成像

近红外（NIR）高光谱成像是一种功能强大的光电探测技术，可以捕获近红外光谱范围内的三维光谱空间信息，具有广泛的应用前景。然而，InGaAs焦平面阵列（FPA）的高成本阻碍了近红外高光谱成像的普及应用。据麦姆斯咨询报道，为了避免使用昂贵的二维阵列近红外传感器和复杂的波长选择元件，使近红外高光谱成像仪在日常使用中更加经济实惠，近日，山东大学的科研团队提出了一种可能的解决方案，即采用胶体量子点滤光片和单

MEMS 2024-06-05 584浏览
近红外有机异质结构助力传感器内计算的门控可调正负光电导研究

在人工智能的飞速发展下，传感器数据量的激增对数据处理速度和能效提出了严峻挑战。传统的传感器架构，如冯·诺依曼架构，将传感、计算和存储单元物理分离，导致了数据转换和传输的频繁和昂贵，这不仅增加了能耗，也增加了时间延迟。为了应对这一挑战，研究人员提出了一种先进的传感器架构——传感器内计算（in-sensor computing），它能够在传感器层面同时进行图像的感知、记忆和处理。有机半导体因其固有的柔

MEMS 2024-05-11 614浏览
基于元注意力网络的近红外超构表面快照式光谱成像

日前，北京理工大学王涌天教授、黄玲玲教授团队联合张军院士、边丽蘅教授团队，采用单片超构表面与元注意力网络实现快照式近红外光谱成像。该方法充分利用C4对称超构表面结构单元丰富的光谱编码随机性以及结构单元之间的低相关系数的特点，结合基于元注意力网络先验的迭代去噪重建算法的优异性能，实现了具有高光谱分辨率和低串扰的近红外光谱快照成像。相关成果以“Meta-attention network based

MEMS 2024-04-25 592浏览
利用碲化铋拓扑绝缘体纳米薄膜，实现近红外微纳结构光学共振腔

光学共振腔在光调控、光-物质相互作用、光通信、光子集成等方面具有重要应用。如何实现超薄光学共振腔一直是研究者关注的热点和难点问题。光学共振腔的尺寸主要取决于材料光学性质和工作波长。作为新兴信息材料，三维拓扑绝缘体 (TI）材料不仅拥有良好的电学特性，而且展现出优异的光学特性，例如：高折射率、高非线性光学系数、宽工作谱范围、易集成及可调谐等，在集成光电子、光子器件等方面具有重要应用前景。据麦姆斯咨询

MEMS 2024-04-21 572浏览
新型近红外光学式葡萄糖传感器，用于连续无创血糖监测

一直以来，糖尿病患者都需要依靠指尖采血或贴敷微针来测量并管理血糖水平。除了疼痛之外，这些方法还会带来瘙痒、发炎和感染等副作用。据麦姆斯咨询介绍，澳大利亚变革性超构光学系统卓越研究中心（TMOS）的研究人员在连续无创血糖监测方向又迈出了重要一步。其澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT University）的研究小组在葡萄糖红外吸收特征方面有了新发现，并利用这一发现成功开发出了一种直径仅为5 mm的

MEMS 2024-03-25 659浏览
或首用于MicroLED！福建物构所研发高效近红外量子点荧光粉，

近红外发光（NIR，700-2500 nm）微二极管（Micro LED）在生物传感、虚拟现实/增强现实（VR/AR）、遥感和光通讯等领域具有重要应用价值。传统近红外荧光粉存在颗粒尺寸大、发光效率低、发光稳定性差或含重金属有毒元素（Cd2+和Pb2+）等问题，极大地限制了其在Micro LED领域的应用。因此，发展一类无毒高效的近红外纳米荧光粉具有重大意义。近期，中国科学院福建物质结构研究所/闽都

JMInsights集摩咨询 2024-03-13 639浏览
纳米金属粒子梯度掺杂的硅基近红外吸收增强结构

硅基光电子与CMOS工艺兼容，借助成熟的微电子加工工艺平台可以实现大规模批量生产，具有低成本、高集成度、高可靠性的优势。其中，硅基半导体探测器是目前应用最为广泛的可见光波段探测设备，将其工作频段拓展到近红外波段具有重要意义。由于硅的禁带宽度，硅基材料在近红外波段电磁波吸收存在明显限制，硅基探测器在近红外波段的应用受到挑战。据麦姆斯咨询报道，近期，南京航空航天大学航天学院与安徽北方微电子研究院组成的

MEMS 2024-03-09 681浏览
综述：钙钛矿基近红外光电探测器

近年来，具有ABX₃晶体结构的有机金属卤化物钙钛矿材料因其可调带隙、高吸收系数、长载流子传输距离等光电学特性而在光电探测领域表现出良好应用前景，尤其是基于纯Sn或者Sn/Pb混合阳离子制备的杂化钙钛矿在760～1050 nm范围的近红外光电响应性能非常优异，展现出高灵敏度、低暗电流和高探测率等多方面优势。为进一步拓宽钙钛矿的近红外以及红外响应波长范围，研究人员探索了将有机材料、晶体硅/锗、III-

MEMS 2024-03-06 1581浏览

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