用于硅粒子探测器TPA - TCT的FYLA飞秒激光解决方案摘要:在本文中,我们介绍了TPA - TCT作为硅探测器表征技术,对SPA的TCT方法进行对比,并重点讲述了一种TPA - TCT的实验搭建和测试方法。瞬态电流技术(TCT)是一种完善的方法来表征硅粒子探测器,无论是辐照和非辐照。在基于单光子吸收(SPA)的传统激光TCT实现中,空间分辨率仅限于二维,因为电荷载流子是沿着探测器内激光束的整个传播路径产生的。因此,对器件沿光束轴位置的灵敏度基本上是有限的。双光子吸收瞬态电流技术(TPA - TCT)通过利用硅中的非线性吸收来克服这一限制。当使用亚带隙光子能量时,线性吸收被强烈抑制,并且电 ...
从“光放大”到“单光子记录”:SPAD如何改变弱光探测在激光雷达、远距离目标探测、三维成像、荧光寿命测量以及微弱光信号检测等领域,探测器往往需要面对一个共同挑战:如何在光子数量极少、信号持续时间极短的情况下,准确识别目标信息。长期以来,像增强型电荷耦合器件(ICCD)凭借较高的增益、纳秒级门控能力和成熟的成像方案,一直是弱光探测领域的重要技术路线。但随着CMOS工艺、单光子探测技术和高速时间数字转换技术的发展,单光子雪崩二极管(Single-Photon Avalanche Diode,SPAD)正在逐渐成为新的选择。对于超大面阵、特殊光谱范围以及部分成熟工业系统,ICCD仍然具有明显价值。但 ...
胶膜强度与耐刻蚀性。7)后续加工(镀膜 / 剥离 / 刻蚀)。根据应用需要选择后续工艺:电极制作采用先镀金属、后去胶剥离(lift-off);微流控芯片以 SU-8 显影后作为模具,直接浇注翻模 PDMS;需刻蚀的图形化样品可利用核心对准功能后进行反应性离子刻蚀(RIE)。8)去胶与清理。用氨水或专用去胶液清除剩余光刻胶,完成整个工艺。从 CAD 设计到成品器件,整个流程可在一天内完成。五.Smart Print UV的使用非常方便Smart Print UV 的真正价值不仅在参数表上,更在日常使用中那些“不用”带来的便利:不用制作掩模版。CAD 改一笔就曝光一次,每次修改节省 2000–10 ...
无需制样的快速多元素检测——激光诱导击穿光谱(LIBS)方案LIBS(激光诱导击穿光谱)是将一束高能脉冲激光聚焦在样品表面,当激光辐照度超过样品的击穿阈值时,少量材料将被烧蚀和激发以产生等离子体。在激光脉冲结束时,等离子体迅速扩散并冷却。激光诱导等离子体内包含了电子、离子、原子、分子和微粒等,整体呈电中性。当激光脉冲结束后,等离子体中被激发的粒子会从高能级向低能级跃迁,并发射特征谱线。用光谱仪采集等离子体发射的特征谱线就会得到LIBS光谱图。通常我们认为等离子体中各种元素的比例与烧蚀样品的元素比例一致。通过分析特征谱线的强度,可以定量分析出样品中各种元素的含量。星朗浩宇提供一体台式LIBS、分 ...
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 ...
上海技物所卢伟/李冠海/陈小双Nat Commun:基于光谱极性反转的室温高灵敏度红外光电探测新策略【研究背景】红外光电探测技术在夜视侦察、空间遥感、环境监测以及生物医疗等诸多领域发挥着重要作用。然而,在室温条件下实现高灵敏度的红外探测,长期以来一直面临着宽带热辐射(即黑体辐射)带来的严峻挑战。在典型的环境温度下,环境中的物体无时无刻不在向外发射红外光子,这些背景光子不仅会引入随机的光子涨落(即光子散粒噪声),此外,它们会在探测器中产生确定性的平均光电流偏移。传统的红外探测器在设计时遵循一个核心假设:所有能量高于材料带隙的光子,均以相同的极性参与电信号的读取。这种单极性、宽带光谱积分的特性,导 ...
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 ...
科研前沿 | 单探测器实现多峰光谱重建!共聚焦拉曼光谱仪助力二维材料表征新突破近日,中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在计算光谱学领域取得重要进展。该团队提出了一种基于面内双底栅黑磷(BP)光电探测器的可门控能带轮廓光谱仪,成功在单个探测器上实现了高精度、多峰光谱的重建。相关成果以“Local Band‐Profile Control Unlocks Multipeak Spectral Reconstruction in a Single Photodetector”为题发表于国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。该研究通过引入可调门控带形调制技术, ...
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