石墨烯等离激元光电探测器阵列

多光谱零偏置

一种由铁电超畴驱动的可印刷石墨烯等离激元光电探测器阵列，无需重构光栅即可实现多通道红外成像。

郭俊雄 · Lin, Lin · 刘宇 · Cai, Ji · 田宇 · Zhang, Yuelin · 张庆华 · Liu, Ze · 张亚飞 · 张晓升 · 林媛 · 黄文 · 谷林 · 张金星

Nature Communications 2024

具体参数

形状分类准确率

{'zh': '98.1', 'en': '98.1'} %

边缘检测准确率

{'zh': '98.2', 'en': '98.2'} %

技术优势

零偏置工作

器件在零偏置下即可产生多光谱响应，无需外部偏压，降低系统功耗和电路复杂度。

无需重构光栅

通过直接缩放铁电超畴来调控光谱响应，替代传统的分离光栅，简化了多通道红外成像系统结构。

边缘检测更优

利用多通道红外图像实现的边缘检测准确率达98.2%，高于单通道探测器，提升机器视觉中的形状判别能力。

应用场景

• 红外多光谱成像：直接获取多通道红外图像，无需分离光栅或相机阵列，简化系统并降低功耗。
• 机器视觉传感：提供多通道图像以提升形状分类和边缘检测准确率，用于类脑机器视觉。
• 石墨烯光电器件：利用石墨烯等离激元与铁电超畴集成，实现可印刷的多光谱零偏置探测。