芯片上的超材料增强的中红外光探测器具有内置的加密功能
Shicong Hou1,2, Li Han3, Shi Zhang2,4
1Shanghai Key Laboratory of Modern Optical Systems, Terahertz Technology Innovation Research Institute, and Engineering Research Center of Optical Instrument and System, Ministry of Education, University of Shanghai for Science and Technology, 516 Jungong Road, Shanghai, 200093, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|January 10, 2025
概括
研究人员开发了一种新的自动供电的中红外光探测器,使用化和黄金共振器. 该设备可实现安全的,实时的红外加密通信,性能提升.
科学领域:
- 光子学和材料科学 材料科学
- 光电子和安全通信技术
背景情况:
- 中红外 (MIR) 光探测器对于安全的通信和传感至关重要.
- 挑战包括低MIR吸收,小型化和整合加密功能.
- 现有的技术在自动供电操作和在室温下高灵敏度方面扎.
研究的目的:
- 开发一种新的芯片上,自动供电的MIR光探测器,集成加密.
- 使用元材料来增强MIR光吸收和设备性能.
- 建立一个实时红外加密通信平台.
主要方法:
- 用金十字形共振器增强的2D尼克化 (Ta2NiSe5) 光探测器的制造.
- 利用等离子体诱导的热电子生成用于子带隙MIR光子吸收.
- 实现可重新配置的光电子逻辑门用于加密功能.
主要成果:
- 在纳米安培范围内实现了自动供电的光检测.
- 在0.1V偏差下显示了47mA/W的响应能力,这是一个数量级的改进.
- 成功实现了六个用于加密的光电子逻辑函数 (AND,OR,NAND,NOR,XOR,XNOR).
结论:
- 开创了一种新型的高性能,可加密的MIR光探测器.
- 基于Ta2NiSe5的设备为安全的小型光子系统提供了一个有前途的平台.
- 通过集成的光电子加密来推进安全通信和紧的传感.
