上海技物所卢伟/李冠海/陈晓双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 ...
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 ...
紧凑型频率梳稳定器介绍昊量光电推出了一款性价比非常高的紧凑型频率梳稳定器，其中采用了MENHIR-1550锁模激光器与CombOffsetStabilization Module（COSMO），成功推出了一种简单经济的方案，用于稳定光频梳（OFC）的载波包络偏移频率（fCEO）。该集成解决方案采用现成组件，结合数字锁相电子设备（Comb-LockBox，CLB）和开源控制软件，仅需简单配置即可实现快速可靠的相位相干锁定，操作复杂度极低。与MENHIR-1550等频率梳激光器类似，这类设备能生成光谱学、时钟和计量学领域至关重要的精密光谱线。但传统稳定方案往往需要复杂昂贵的设备配置。我们的解决方案 ...
超导太赫兹探测器Bolometer-HEB混频器：50 ps响应测量方案超导太赫兹探测器Bolometer-HEB混频的核心价值，可以概括为“宽频率覆盖 + 高灵敏度 + 超快响应 + 低温系统化配置”。对于需要从极弱THz信号中提取有效信息，或需要捕获纳秒、皮秒级瞬态THz信号的科研实验，HEB是一类值得重点考虑的探测方案。一、为什么实验需要THz高性能超导探测器？在光学测量中，可见光和近红外探测技术已经非常成熟。以硅、InGaAs 等材料为代表的光电探测器，可以实现高速、高灵敏度的光信号探测，广泛应用于光通信、成像、光谱分析等领域。既然普通光电探测器已经能够实现高速、高灵敏度的光探测，为什 ...
一张照片，全幅清晰！看AI超景深显微镜如何征服“凹凸不平”的考古文物三维微观结构近年来，超景深显微镜在科技考古与文物保护领域的应用越来越广泛，下文给出几个使用案例。一、为什么观察文物需要超景深显微镜？普通光学显微镜景深小，适合观察“薄而平”的样本，而文物往往“厚、大、凹凸不平、脆弱”，需要景深大的超景深3D数码显微镜才能在同一时间看清不同高度的表面。超景深显微镜的原理是：通过成像系统在z轴扫描、CCD成像，捕捉样品上每个进入焦点的不同区域的图像，再利用3D合成重建算法，获得高分辨率，大景深的全幅对焦的三维图像。对于面积大的样品，可进行图像2D拼接和3D拼接，这样就能在显示器上清晰观察到放大的样 ...
上海技物所余飞龙/陈晓双/魏璐：局部能带轮廓控制实现单探测器多峰光谱重建【研究背景】紧凑型光谱分析技术在便携式传感、集成光子学以及芯片内材料表征等领域发挥着至关重要的作用。近年来，单探测器计算光谱仪通过绕过传统的色散或干涉光学元件，实现了器件微型化。然而，该技术在迈向实用化的过程中面临着根本性的物理挑战：随着波长变化，偏置依赖的响应曲线往往呈现平滑且非正交的演变，导致响应矩阵的有效秩降低、条件数较差。这种物理层面的局限，使得多峰或密集分布光谱的重建对噪声及器件缺陷较为敏感。尽管现有的反演算法不断迭代，但多集中于单峰识别或少数多峰场景，其复杂度的可扩展性仍未得到深入探索。因此，如何在器件物理层面 ...
拉曼在一种层控连续MoS2生长方法中的应用过渡金属二硫属化物（TMCs）具有独特的光电特性和可调谐性 ，这些特性对于场效应晶体管 、自旋电子学和光催化等应用至关重要。实现大面积、高质量的TMC结构需要对生长过程进行精确且可重复的控制。在广泛使用的技术中，采用金属和硫属元素前驱体的化学气相沉积（CVD）在促进可控且可扩展的TMC生长方面发挥着关键作用。碱卤化物熔盐已被确认为通过 CVD 生长将金属前驱体转化为各种TMCs的快速且可重复的催化剂。例如，有研究已经证明氯化钠通过气-液-固（VLS）机制促进MoS2纳米带的生长。他们还强调碱金属，而非与卤化物相比，在MoS2形成中起着更为关键的作用。z ...
从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
拉曼在羟基磷灰石/碳纳米管纳米复合材料稳定化方案中的应用羟基磷灰石（HAp）等陶瓷材料因其结构完整性、生物相容性和骨传导性而被广泛认可，这使其在骨修复、植入物涂层及功能性生物陶瓷领域具有重要应用价值 。然而，尽管具备这些优势，HAp固有的脆性和低断裂韧性限制了其在承重应用中的使用。为克服这些缺陷，研究者们探索了多种增强策略，包括聚合物掺入、离子掺杂以及碳基纳米结构的添加。其中，碳纳米管（<|碳纳米管>）因其卓越的拉伸强度、高长径比和导电性 而成为极具前景的增强材料，可显著提升陶瓷复合材料的力学性能、热性能及功能表现。然而，由于碳纳米管具有强烈的范德华吸引力、较差的润湿性和易团聚倾向 ...
二维材料的表征-钙钛矿摘要：在本文中，我们简单介绍了2D材料，并重点研究了二维材料钙铁矿的表征实验光路及应用介绍。（2D）材料因其杰出的化学、电学和物理特性而受到越来越多的关注。二维材料是一种主要具有二维结构特征的物质，其厚度通常在原子或纳米尺度上。这些材料由于其降低的尺寸而表现出独特的性能，例如高表面积体积比，卓越的电子，光学和机械性能。二维材料的例子包括石墨烯、过渡金属二硫化物（TMDs）如二硫化钼、六方氮化硼（h-BN）和黑磷（磷烯）。zui近，许多研究小组已经发现了2D材料和有机-无机杂化钙钛矿材料在太阳能电池应用中的协同效应。有机-无机杂化钙钛矿作为太阳能吸收剂已经引起了大家的兴趣， ...
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