我校研制的InSe晶体在微型光谱仪集成电路器件开发中取得重要进展
近日,我校先进功能材料团队金敏教授与山东大学韩琳教授团队合作,依托我校自主研制的InSe晶体,在微型光谱仪集成电路器件开发中取得重要研究进展,相关成果发表在计算机科学期刊《Infoscience》上。光电探测器广泛应用于先进成像、传感器内存储、人工突触、感知-存储-计算一体化等领域,在通信、自动化、航空航天、工业和军事应用中发挥着至关重要的作用。然而,传统光谱仪依赖于庞大的光学元件,这使得它们体积大、成本高,不适用于紧凑或轻量化的系统,实现光谱仪微型化是推动其在各类便携应用中的关键一步。近年来,先进数学算法被广泛用于光谱重构,结合新材料与新型算法,有望实现高性能的微型光谱仪。我校先进功能材料团队研制的InSe晶体属于二维层状材料,具有表面无悬挂键、层数依赖的带隙、原子级锐利界面、强光-物质相互作用以及电可调光响应等特性,展现出与数学算法集成以制造高性能、超紧凑计算光谱仪的巨大潜力。本工作中,研究团队开发了一种可在室温下工作的InSe计算光谱仪,其工作带宽达450-973 nm,器件尺寸仅为20× 50 μm²,并具备纳米级的精度(分辨率0.33 nm)。该InSe光谱仪摒弃了传统庞大的