Projekteja vuodessa
Abstrakti
Miniaturized spectrometers are of immense interest for various on-chip and implantable photonic and optoelectronic applications. State-of-the-art conventional spectrometer designs rely heavily on bulky dispersive components (such as gratings, photodetector arrays, and interferometric optics) to capture different input spectral components that increase their integration complexity. Here, we report a high-performance broadband spectrometer based on a simple and compact van der Waals heterostructure diode, leveraging a careful selection of active van der Waals materials- molybdenum disulfide and black phosphorus, their electrically tunable photoresponse, and advanced computational algorithms for spectral reconstruction. We achieve remarkably high peak wavelength accuracy of ~2 nanometers, and broad operation bandwidth spanning from ~500 to 1600 nanometers in a device with a ~ 30×20 μm2 footprint. This diode-based spectrometer scheme with broadband operation offers an attractive pathway for various applications, such as sensing, surveillance and spectral imaging.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 571 |
Julkaisu | Nature Communications |
Vuosikerta | 15 |
Numero | 1 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - 17 tammik. 2024 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Broadband miniaturized spectrometers with a van der Waals tunnel diode'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
Bio-Base: Biomaterial-based photonics and optoelectronics for sustainable ICT systems
Sun, Z. (Vastuullinen tutkija), Ali, F. (Projektin jäsen), Shang, N. (Projektin jäsen), Sharma, P. (Projektin jäsen), Ning, Z. (Projektin jäsen), Xing, J. (Projektin jäsen), Kaaripuro, H. (Projektin jäsen), Pajunpää, T. (Projektin jäsen) & Zhou, Y. (Projektin jäsen)
01/01/2023 → 31/12/2025
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
BRIGHT: Bioottisten vahinkojen kartoitus erittäin laajan spektrialueen LiDAR:illa kestävää metsänkasvua varten
Sun, Z. (Vastuullinen tutkija), Cui, X. (Projektin jäsen), Shang, N. (Projektin jäsen), Tammela, J. (Projektin jäsen), Tian, R. (Projektin jäsen), Huang, Y. (Projektin jäsen), Ning, Z. (Projektin jäsen), Zhou, Y. (Projektin jäsen), Bouzari, F. (Projektin jäsen), Fang, R. (Projektin jäsen), Khalid, F. (Projektin jäsen), Lin, Y. (Projektin jäsen) & Pajunpää, T. (Projektin jäsen)
EU The Recovery and Resilience Facility (RRF), Suomen Akatemia
01/01/2023 → 31/12/2025
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
-: Atomically-engineered nonlinear photonics with two-dimensional layered superlattices.
Sun, Z. (Vastuullinen tutkija), Varjamo, S.-T. (Projektin jäsen), Wang, Y. (Projektin jäsen), Pelgrin, V. (Projektin jäsen), Wang, Y. (Projektin jäsen), Yoon, H. H. (Projektin jäsen), Das, S. (Projektin jäsen), Huang, Y. (Projektin jäsen), Liapis, A. (Projektin jäsen), Dai, Y. (Projektin jäsen), Mohsen, A. (Projektin jäsen), Nigmatulin, F. (Projektin jäsen), Uddin, M. (Projektin jäsen), Du, M. (Projektin jäsen), Zhang, Y. (Projektin jäsen), Arias, J. C. (Projektin jäsen), Lin, Y. (Projektin jäsen), Pajunpää, T. (Projektin jäsen), Turunen, M. (Projektin jäsen), Cui, X. (Projektin jäsen), Xing, J. (Projektin jäsen), Cheng, X. (Projektin jäsen), Kaaripuro, H. (Projektin jäsen) & Edwards, C. (Projektin jäsen)
01/09/2019 → 31/08/2025
Projekti: EU: ERC grants
Laitteet
Lehtileikkeet
-
Aalto University Researchers Add New Data to Research in Science (Broadband miniaturized spectrometers with a van der Waals tunnel diode)
01/02/2024
1 kohde/ Medianäkyvyys
Lehdistö/media: Esiintyminen mediassa