随着自动导引、具身智能等前沿技术的发展,机器视觉对图像采集提出了更高要求,需要精准记录静态图像,还要能够灵敏捕捉场景中的动态变化。现有的动态与有源像素传感器技术集成了动态事件检测和灰度图像采集两种功能,但每个像素通常需要几十个晶体管和电路元件,且结构复杂、功耗高、集成难度大,同时面临高速时钟同步等工程难题。
针对上述问题,中国科学院金属研究所研究员孙东明团队提出了全新的“动静双感”电荷耦合光电晶体管。这种晶体管只需要一个器件单元,便可以同步实现动态与静态图像信息采集。
该研究设计了“上下双光敏电容”的栅极结构。上层栅极通过较厚的介电层屏蔽电子,使器件产生稳定的电流变化,用于采集灰度图像;下层栅极通过较薄的介电层让电子隧穿形成瞬态电流脉冲,专门用来捕捉动态事件。通过这一独特的电荷耦合光栅机制,研究在一个晶体管内实现了静态图像与动态事件的独立响应。实测表明,该器件动态范围达到120 dB、响应速度快至15 μs、功耗仅为10 pW,仅为传统动态与有源像素传感器器件的千分之一。
上述成果降低了功耗,有助于大规模集成,并从根本上解决了高速时钟同步难题。同时,这一发明可以用二维材料制造也可以采用一维的碳纳米管制造,具备良好的材料普适性。
4月14日,相关研究成果以A charge-coupled phototransistor enabling synchronous dynamic and static image detection为题,发表在《先进材料》(Advanced 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。
电荷耦合光电晶体管结构与表征
金属表面超疏水在自清洁、防腐、减阻和防冰等领域具有潜在的应用价值。当前,金属表面超疏水性能的实现依赖于传统的二元协同设计思想,即在材料表面制作微/纳米结构,进而采用低表面能有机物进行修饰。这种依靠粘附 11月14日,教育部、人力资源社会保障部召开2025届全国普通高校毕业生就业创业工作会议,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十届三中全会精神和全国教育大会精神,落实落细党中央、国务院关于高校 中国教育报-中国教育新闻网讯(通讯员 闫瑾 记者 陈欣然)随着我国步入老龄化社会,中老年人群的抑郁问题已成为重要的公共卫生挑战。南开大学祁艳玲教授团队的一项最新研究发现,适度使用社交媒体可 学龄前时期是儿童身心发展的重要阶段,学前教育是国民教育体系的重要组成部分。习近平总书记强调:“要加强对基础教育的支持力度,办好学前教育。”为实现“幼有所育”,规范和促进学前教育发展,满足 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)如何保障特殊儿童接受学前教育,事关教育公平。在今天教育部召开的新闻发布会上,江苏省教育厅副厅长顾月华介绍了学前教育法对此的有关规定 《中华人民共和国学前教育法》(以下简称学前教育法)第七章详细规定了各级政府及有关部门对学前教育在安全管理、收费管理、经费预算、督导问责、质量评估、信息公开等方面的监管责任,为解决实践 。本文链接:科研人员研发出新型“动静双感”电荷耦合光电晶体管http://www.sushuapos.com/show-12-1008-0.html
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