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九五至尊娱乐棋牌在柔性集成偏振敏感放大系統方面取得新進展

2021-11-22

光的偏振態攜帶著大量無法通過光強、波長、頻率和相位來獲得的有效信息。利用偏振光敏感光電探測器實現對偏振光的有效檢測,可以增強被檢測物體的信息,顯著提高目標對比度。目前,偏振敏感光電探測器廣泛應用于工業、國家安全、生物診斷和天文學等多個領域,具有重要的應用價值和研究意義。然而,傳統的偏振光檢測系統結構複雜,需要前置偏振片光陣列外加濾波器、放大電路以及複雜的解碼算法來輸出數字信息。這使得偏振系統體積龐大,限制了其小型化應用的需求。近年來,低維半導體材料的興起爲高性能光探測開辟了另一條道路,采用具有面內各向異性結構的低維半導體材料在沒有偏振片的情況下也能有效的探測偏振光。然而,令人遺憾的是目前基于低維半導體的偏振光探測器仍存在一些限制因素,如在環境條件下的不穩定性、光學響應範圍窄、各向異性光電流比不足等,這些不利因素直接導致目前無法有效的實現數字輸出。

有鑒于此,中科院九五至尊娱乐棋牌半導體超晶格國家重點實驗室沈國震研究員課題組設計了一種簡單而通用的柔性偏振敏感放大系統(PSAS)來提高低維半導體材料的各向異性光電流比。研究人員將C8-BTBT/ PS型有機場效應晶體管(OFET)集成到偏敏Bi2Se2S納米線光電探測器中,構建了偏振敏感放大系統,實現了偏振靈敏度幾個數量級的提升。特別是在532 nm光照射下,該系統能將器件的各向異性光電流比從1.24增加到375。作爲概念驗證,研究人員將系統與相應電路連接,展示了偏振光信息的傳輸,並使用綜合檢測系統實現了偏振光信息的數字輸出和信息僞裝。該成果以“Integrated polarization-sensitive amplification system for digital information transmission”爲題發表在Nature Communications (2021,12, 6476)上。

 

1. 柔性集成偏振敏感放大系統與傳統偏振系統的比較



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