带间级联二极管阵列光谱成像仪

片上直读紫外光谱成像

该成像仪可在250–365 nm紫外波段内电可调波长选择，单次曝光即可区分同一基底上的多种有机薄膜，打破此前片上光谱成像仪无法覆盖的波长禁区。

Yu, Huabin · Muhammad Hunain, Memon · Mingjia, Yao · Zhixiang, Gao · Luo, Yuanmin · Kang, Yang · Qianqian, Zhan · 陈巍 · Yinpeng, Chen · 刘胜 · Yang, Zongyin · Hasan, Tawfique · Haiding, Sun

Nature Photonics 2025

参数信息

峰值波长精度

0.62 nm

响应时间

10 ns

电可调光谱范围

250–365 nm

阵列规模

10 × 10

技术优势

覆盖片上紫外盲区

通过 AlGaN 有源区成分渐变设计，将电可调测量范围扩展到 250–365 nm，这一波段此前片上光谱成像仪无法实现。

单次曝光直接成像

10×10 阵列一次拍照即可获得光谱-空间映射图，无需机械扫描，能同时区分同一基底上的四种有机材料薄膜。

适合便携式系统

器件结构与标准半导体工艺兼容，可低成本规模化制造和集成，便于嵌入便携式光谱分析设备。

应用场景

• 光谱成像：单次曝光即可同时获取场景的空间和光谱信息，省去逐点扫描。
• 微型光谱仪：把色散和探测功能垂直集成在芯片内，取代传统光栅和机械结构。
• 紫外传感：250–365 nm 片上直读，无需外部滤光片切换即可电调波长。
• 便携式分析仪器：兼容半导体量产工艺，可低成本嵌入手持式光谱分析设备。
• 片上集成传感器：提供垂直级联光电探测结构，可直接与 CMOS 读出电路集成。