中國科大、武大聯合成功研製微型化紫外光譜儀芯片

2025年10月01日20:42:07 科學 1179

IT之家 10 月 1 日消息,據中國科學技術大學中國科大)官方 9 月 26 日消息,該校微電子學院孫海定教授 iGaN 實驗室,聯合武漢大學劉勝院士團隊,成功研製出微型化紫外光譜儀芯片,並實現片上光譜成像。

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該芯片基於新型氮化鎵基(GaN)級聯光電二極管架構,並與深度神經網絡(DNN)算法深度融合,實現了高精度光譜探測與高分辨率多光譜成像,其光譜響應速度創下了目前已報道微型光譜儀的最快世界紀錄(納秒級)

該成果不僅填補了微型光譜儀技術在紫外波段的空白,同時展現了其在未來大規模可製造的緊湊型、便攜式光譜分析和光譜成像芯片,及其在高通量實時生物分子和有機物檢測、片上集成式傳感技術等領域的廣闊應用前景。

相關研究以「A Miniaturized Cascaded-Diode-Array Spectral Imager」為題,9 月 26 日在線發表於光學領域著名期刊《自然・光子學》。

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中國科大表示,由於該芯片製備工藝完全兼容現有的先進半導體大規模製造工藝,因此該芯片的特徵尺寸可以被進一步縮小至亞微米甚至納米級,從而實現更高分辨率的光譜成像,並有望將現有的光譜成像儀的成本降至傳統方案的百分之一。就像曾經硅基 CCD / CMOS 芯片技術的不斷進步推動數碼相機的大規模普及一樣,這一新型氮化鎵基微型化光譜儀芯片的研製成功有望引領光譜成像技術的新一輪產業升級。

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