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
近日,教育部印发通知部署开展“24365校园招聘服务”全国教育系统2025届高校毕业生招聘活动,积极为高校毕业生与用人单位搭建人才供需精准对接平台,引导更多高校毕业生到教育行业就业,为加快建设教育强国提供有力人才 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“推进学前教育普及普惠安全优质发展”为主线,深刻、全面、具体阐述了落实政府发展学前教育责任的法律规定和实现路径,对于加快学前教育高质量发展、实现现代化 “欢迎小主人回家。天黑了,已经为你打开客厅灯光和空调,电视正在播放你喜欢的新闻联播……”“老师快看!‘小飞’和我互动了!”在天津益中学校的人工智能实验室里,学生们在老师的指导下操控平板电 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 陈欣然)“大家来看这幅图,图中红点表示位于中心城区的64处红色旧址,其余36处位于周边郊区……”近日,在天津城建大学革命丰碑展馆,讲解员正在向参观的学生们介绍 ◎摘 要 作为国家战略科技力量的重要组成部分,高水平研究型大学要以有组织科研推进科技体制改革,强化基础研究、科技成果转化应用;以学科交叉融合体系蓄力科技体制改革,加强学科交叉融合与突破 。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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