高性能微机电系统红外光源研究取得进展
文章导读
一项突破性创新悄然改写红外传感技术——中国科学院微电子研究所团队攻克了困扰行业多年的微机电系统红外光源痛点。传统器件温度不均、能耗过高，而新研发的8英寸晶圆级单片集成光源，通过Al纳米颗粒修饰的"纳米森林"辐射层，精准提升目标波长发射效率，功耗密度显著降低。该技术已成功应用于温室气体监测，实时捕捉植物光合呼吸波动，为智慧农业提供低功耗硬件新方案。这项发表于《能源与环境材料》的研究，不仅解决了核心部件瓶颈，更将推动环境监测与精准农业的跨越式发展。
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高性能微机电系统红外光源作为非色散红外气体传感器的核心部件，具有重要应用价值。现有微机电系统红外光源存在辐射区温度均匀性差、功耗高等问题。
近日，中国科学院微电子研究所研究团队提出了基于8英寸晶圆级工艺的单片集成红外光源结构，通过引入Al纳米颗粒修饰的纳米森林作为高发射率辐射层，提升了器件在目标波长的红外发射能力。团队结合微加热器几何形状的迭代优化设计，解决了传统光源温度分布不均问题，在降低功耗密度的同时提高了运行效率 。该红外光源已应用于集成化非色散红外检测系统，在温室环境下实现了对植物光合与呼吸作用致气体浓度波动的实时监测，为智慧农业提供了低功耗的新型硬件支撑。
相关研究成果在线发表在《能源与环境材料》（Energy & Environmental Materials）上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院相关项目等的支持。
基于8英寸晶圆级工艺的红外光源及其纳米森林辐射层材料
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这个纳米森林结构有点意思🤔