金刚石阵列量子传感器

单次识别仅196.8微秒

将温度感知与神经网络计算集成在同一器件内，省去模数转换与数据传输，实现超快温度场识别。

Gao, Wei · Jinyu, Tai · Zhiqiang, Xiang · 石云波 · Li, Xin · 温焕飞 · Deng, Fei · Li, Zhonghao · Zongmin, Ma · 王海龙 · 娄正 · 郭浩 · 唐军 · 王丽丽 · 刘俊

Microsystems and Nanoengineering 2025

参数信息

单次识别延迟

196.8 μs

技术优势

响应极快

单次检测识别仅需196.8 μs，实验验证，省去所有数据传输步骤。

算在片上

矩阵向量乘法与基尔霍夫电流求和直接在传感数据上执行神经网络计算。

可调灵敏度

多参数微波调制使固定频率下的响应度可调，适应不同测温需求。

应用场景

• 量子传感：利用 NV 色心量子特性实现高灵敏度温度测量。
• 温度场成像：阵列式芯片可并行感知多点温度，实现空间温度成像。
• 超快温度检测：单次识别延迟仅196.8 μs，适合高速温度监测。
• 生物医学监测：通过温度场快速识别生理异常，用于实时健康监测。
• 能源系统热管理：快速检测电池等系统的温度分布，预防热失控。