石墨烯SERS检测的精度之战：你的光谱仪，真的“看”得够清吗？拉曼光谱是材料科学家的“眼睛”，通过光子与分子振动的非弹性散射，它能告诉我们碳原子的排列是否整齐、缺陷有多少、掺杂水平如何。但对于石墨烯这类二维材料，这双“眼睛”面临着严峻考验：石墨烯的本征拉曼散射截面较小，微弱的信号如同暗夜中的萤火虫，稍有不慎就会淹没在噪声里。当研究者试图在石墨烯上构建高灵敏度的表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS）检测基底时，这种考验对检测系统提出了更高要求——他们需要分辨I2D/IG比值从1.8骤降至0.3的细微变化，需要在强G峰旁边捕捉到几乎不可 ...
前沿成果 | 基于AUT-XperRam，实现电压可寻址光学PUF新突破近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在光学物理不可克隆函数（PUF）领域取得了重要进展。该团队提出了一种无需光刻工艺、可电压寻址的光学PUF平台，相关成果以“Voltage-Addressable Optical PUFs Based on MoS2 Photoluminescence Modulation”为题发表。该研究巧妙地利用了多层堆叠的二硫化钼（MoS2）微结构的空间无序性，并结合静电门控技术，成功构建了一种“一静态-两动态”的多维认证架构。这一创新方案不仅实现了静态的明场灰度读出，更通过电压调控，获得了 ...
科研前沿 | 突破背景噪声限制！共聚焦拉曼光谱系统助力实现室温高灵敏红外探测近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在红外光电探测领域取得重要突破。该团队提出了一种创新的“传感器内背景偏移抵消”机制，为抑制室温红外探测中的宽带热辐射背景诱导电流提供了新方法。相关成果以“Sensitive infrared photodetection via intrasensor background-offset cancellation in mixed-dimensional van der Waals heterostructures”为题，发表于国际学术期刊《Nature Communicat ...
上海技物所陈小双/余飞龙等：基于光致发光调制的电压可寻址光学PUF新突破【研究背景】随着互联化与分布式电子系统的快速扩展，硬件级安全认证已成为保障信息安全的核心防线。然而，传统加密系统正面临量子计算（如肖尔算法）带来的严峻威胁，亟需发展新型物理层安全技术。物理不可克隆函数（PUF）利用微结构固有的随机性生成不可复制的响应，在身份认证和防伪领域展现出巨大潜力。然而，传统PUF技术在实际应用中仍面临两大瓶颈：一是静态密钥空间一旦被破解便失去安全性；二是可重构性有限，难以应对动态变化的安全需求。近期，尽管有研究尝试采用相变介质或结晶诱导等机制实现随挑战变化的读出，但这些方法往往涉及不可逆的材料变化或 ...
拉曼在双栅极工程晶体管增强SWIR光检测性能中的应用短波红外（SWIR）光检测技术在1至2.5 μm 范围内，由于在重尘或浓雾等恶劣大气条件下具有优异的传输能力，因此在夜视、遥感和光通信等多种应用中发挥着关键作用 。随着对下一代高性能光电探测器需求的持续增长，人们对 SWIR传感器的研发兴趣日益浓厚 。目前，商用SWIR光电探测器主要采用砷化铟镓（InGaAs） 和碲化镉汞（HgCdTe） 制造。然而，InGaAs的器件需要采用分子束外延（MBE）、液相外延（LPE）和金属有机化学气相沉积（MOCVD）等高成本外延生长技术 。HgCdTe材料还存在毒性、成本高、材料生长工艺复杂及冷却系统要求高 ...
激光生成锡等离子体在 EUV 光刻中的多诊断特性研究一. 引言13.5 纳米波长的极紫外（EUV）光刻技术是半导体制造“亚 7 纳米”工艺节点核心技术，激光产生的锡（Sn）等离子体是主要光子源。从深紫外向 EUV 波段过渡催生了对更优 EUV 光子源的需求。EUV 光源开发关键挑战是zui大化光谱纯度和转换效率。优化需精确控制等离子体参数，这些参数决定 EUV 发射率和光学深度。zui终 EUV 输出还取决于不透明度，控制锡离子电荷态分布对光谱纯度至关重要，精确测量这些参数对验证辐射流体力学代码也很重要。本文介绍了“SparkLight”实验平台，用1064nm Nd:YAG激光器照射镀锡导线 ...
从0.1fA微弱电流到200V功率器件，P1800如何一机解决实验室所有IV测试？在2026年的今天，无论是上海张江的芯片实验室，还是松江的GaN产线，亦或是高校的二维材料研究组，我们都面临着一个共同的测试难题：器件越来越精密，信号越来越微弱，而测试设备却依然笨重、割裂。传统的测试流程往往是：电源+万用表+示波器+脉冲发生器……连线繁琐、数据不同步、噪声干扰大。有没有一款设备，能真正将“源”与“测”完美融合，既懂微纳电子的“轻柔”，又懂功率器件的“力量”？答案是肯定的。作为概伦电子（Primarius）的授权合作伙伴，上海昊量今天为您重磅推荐——P1800系列精密源测量单元（SMU）。这不仅是 ...
Photonics Instruments M700单色仪-光谱仪深度解析引言在现代科学探索与高端工业制造的宏大叙事中，光谱分析技术始终扮演着“眼睛”的角色。从揭示原子能级的微观奥秘，到监控半导体晶圆生产的毫厘之差，高精度的光谱数据往往是推动技术迭代、验证科学假设的核心依据。在这一领域，Photonics Instruments公司推出的M700单色仪-光谱仪（Monochromator-Spectrograph），以其卓越的光学设计、ji致的自动化控制和广泛的适用性，确立了其在高端光谱分析市场的标杆地位。M700不仅仅是一台测量仪器，它是一个为应对苛刻光谱挑战而生的多功能光学平台。无论是基础 ...
量子金刚石显微镜在半导体失效分析中的应用1.介绍随着异构集成（HI）和封装技术日益普及，以实现性能提升的新一代目标，传统的电气故障分析（EFA）技术在应对行业新兴趋势（如晶圆间、芯片间键合、硅通孔以及背面电源供应的复杂性）时面临日益严峻的挑战。由于互连对器件的性能提升至关重要，确保其电气完整性对于提升产量和保持高良率至关重要。然而，许多传统EFA技术难以应对弱信号、多金属化层和堆叠芯片等问题。此外，氮化镓和碳化硅等宽带隙材料的广泛应用导致当前EFA面临更多复杂性。迫切需要开发新方法，能够定位深埋于表面之下且被复杂金属化层包围的故障，同时具备三维信息、高分辨率和短测量时间。解决这些问题的新兴EF ...
时间门控SPAD阵列与非视域成像中的关键散射特性研究非视域成像，旨在实现对视线之外隐藏物体的探测与重构，是近年来光电探测领域的前沿焦点。这项技术借助于一个中介面（如墙壁、地面），通过捕获从隐藏目标反射并再次经由中介面散射回来的微弱光信号，来“绕弯”看清拐角后的景物。在众多技术路径中，基于时间门控SPAD（单光子雪崩二极管）阵列的成像方法，因其具有凝视成像、高时间分辨率、设备集成度高等优势，被视为走向实用化的关键技术之一。图1：基于 TG-SPAD 阵列的非视域成像原理示意图一、 技术核心：为何要研究中介面的散射特性？在非视域成像系统中，中介面并非理想的镜子。当光子携带隐藏目标的信息返回中介面时 ...
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