王馨雨在Chip上发表论文

发布者:周婧婕发布时间:2025-07-16浏览次数:10

随着二维材料科学和工程的不断进步,推动二维材料在更多领域找到应用,制备突破硅基工艺限制的二维材料器件是当前国际研究热点。近日,绍芯实验室包文中团队开发了一种基于二维半导体材料的晶圆级集成通用光电成像平台,实现了高性能、多功能和大规模集成的成像系统。该系统不仅能够实现高分辨率和超过100帧每秒的高帧率成像,还能够在近红外和短波红外波段工作,展现了优异的多光谱成像能力,推动了二维材料在光电子领域的应用,特别是下一代多功能、高性能成像系统的发展。

团队基于多种二维材料,包括MoS2、MoTe2等,创新性地研发了晶圆级集成制备技术,该技术突破了传统界限,能够直接在预先精心设计的衬底上,精准地生长出大面积且品质卓越的二维材料薄膜,实现了二维材料与传统硅基电子器件间无缝且高兼容性的集成。

在器件制造过程中,研究团队优化了CMOS读出电路的设计,以确保其与二维材料探测器的特性相匹配。采用先进的微纳加工技术制作电极和互连结构,确保了器件的高性能和可靠性。此外,研究人员还开发了特殊的封装技术,以保护敏感的二维材料免受环境因素的影响,从而延长器件的使用寿命。

与传统的硅基图像传感器相比,这种基于二维材料的平台具有更广的光谱响应范围,能够在单一芯片上实现多波段成像。这一特性在许多领域都有重要应用,例如在医疗成像中可以同时获取表面和深层组织的信息,在环境监测中可以识别不同的气体和污染物。该成果以「A Universal Optoelectronic Imaging Platform with Wafer-scale Integration of Two-dimensional Semiconductors」为题在Chip发表。第一作者为王馨雨、王蝶、田雨琛,通讯作者为包文中研究员。Chip是全球唯一聚焦芯片类研究的综合性国际期刊,是入选了国家高起点新刊计划的「三类高质量论文」期刊之一。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S270947232400025X