芯片上的小型化红外探测器

红外光谱仪的小型化将使其在智能手机等消费电子产品中得到更广泛的应用，从而实现食品控制、危险化学品检测、空气污染监测和可穿戴电子产品。它们可用于快速简便地检测某些化学物质，而无需使用实验室设备。此外，它们还可用于检测假药以及甲烷和一氧化碳等温室气体₂。

欧洲空间局(Empa)、苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)、欧洲联邦理工学院(EPFL)、西班牙萨拉曼卡大学(University of Salamanca)、欧洲航天bdapp官方下载安卓版局(ESA)和巴塞尔大学(University of Basel)的一组科学家已经建立了一个概念验证型小型化傅里叶变换波导光谱仪，该光谱仪将亚波长光电探测器作为光传感器，由胶体碲化汞(HgTe)量子点组成，并与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术兼容。

该光谱仪具有较大的光谱带宽和中等的光谱分辨率(50 cm)⁻¹在总活性谱仪体积小于100 μm × 100 μm × 100 μm时。这种超紧凑的光谱仪设计允许将光学分析测量仪器集成到消费电子产品和空间设备中。“亚波长红外光电探测器的单片集成对傅里叶变换波导光谱仪的缩放有巨大的影响”，Empa研究员Ivan Shorubalko说。“但这也可能对小型化拉曼光谱仪、生物传感器和芯片实验室设备以及高分辨率快照高光谱相机的开发产生极大的兴趣。”

实验设置:使用红色对准激光器来观察从光纤到光波导的光束路径及其在金镜子上的反射。使用两个微探针接触光导体，其尺寸在亚波长范围内。图片:电子探针