光电器件

来自欧洲各地的八个合作伙伴联手提高物联网 (IoT) 的安全性并支持未来的 5G/6G 应用。一个由商业和学术合作伙伴组成的杰出联盟正在从共同愿景转向联合行动。

Horizo​​n Europe项目2DNEURALVISION于10月9日至10日在巴塞罗那卡斯特尔德费尔斯启动。该计划由欧盟委员会资助550万欧元，旨在研究下一代计算机视觉，并为可在恶劣天气下使用的新型低功耗计算机视觉系统开发支持光子和电子集成电路元件和弱光条件。

彭海琳教授在启动会上回顾了项目的总体目标和考核指标，梳理了项目的任务分解、责任分工、时间进度和节点安排，并详细介绍了项目的实施方案。四位课题负责人（中国科学院上海微系统与信息技术研究所的于庆凯研究员，北京大学材料学院的林立研究员、北京大学电子学院的尹建波研究员以及浙江大学微纳电子学院的俞滨教授）分别对各自负责的课题研究内容等进行了详细的汇报。专家组对项目和各课题的情况进行了深入讨论，审阅了项目实施方案等材料，经过与项目负责人和各课题负责人质询及讨论，一致同意通过项目实施方案，并提出了一些建设性的意见与建议。

光电探测器 (PD) 和调制器 (MD) 是光子集成电路 (PIC) 和光电集成电路 (OEIC) 的重要组成部分。在PIC和OEIC行业兼容材料中引入石墨烯和其他二维材料 (2DM)，为集成PD和MD提供了一种新颖的范例，具有微型封装和超宽带宽，性能优于标准材料和架构。

研究团队设计了一种硅基双联复合光栅结构，利用复合光栅结构支撑的环形偶极子连续域束缚态，在不破坏结构对称性的情况下通过调节双联光栅之间的间隙，实现了单层石墨烯的完美吸收。与传统的单个单元光栅或圆孔/圆柱阵列设计不同，该设计中结构随着光栅间隙距离的变化，始终表现出非常稳定的波长峰位。

这些传感器由石墨烯和量子点制成，可以直接集成到眼镜或弧形挡风玻璃上，放置在用户眼前。弗兰克·科彭斯 (Frank Koppens) 表示，这可以减少眼动追踪硬件的体积，提高凝视检测的准确性，并降低计算复杂性。弗兰克·科彭斯是这项发表在ACS Photonics上的研究的共同领导者，并于2020年共同创立了Qurv。

本工作将具有宽带吸收的 GaAs集成到光电转换测量器件中，成功地对可见光和近红外波段进行了检测。作者从光电容积脉搏波中成功提取到了信号的交流和直流分量，其中交流分量主要来自探测器吸收的通过动脉流动血液的光，直接反映了血管直径的变化。

提出了一种基于石墨烯-硫化铅(PbS)纳米立方体-石墨烯的垂直型光电探测器结构，采用电化学方法在石墨烯薄膜上原位制备出垂直排列的单晶PbS纳米立方体，并通过转移石墨烯作为器件电极，实现了电信号的有效收集。证明该探测器能够在室温条件下实现覆盖短波红外的高灵敏光电响应。

发现石墨烯/GaN异质结构中界面诱导效应，使其对紫外和红光展现出明显的双极性特征，能够依据紫外、红光的开关状态展示出了四种高低稳定的光电流。据此，研究人员进一步提出“两把钥匙开一把锁”的加密思路，将信息分别隐藏在紫外和红光两束光波中，只有当两束光同时入射至探测器上，根据编码协议即可解密出完整的光信息。