无需缩小尺寸 新传感器清晰探测微米级目标
Ke Ji Ri Bao·2025-12-18 01:05

据美国东北大学官网16日报道,该校科学家研发出一种拓扑引导声波传感器,能对微米级目标进行高精 度探测,且无需缩小传感器尺寸。这一成果有望推动纳米与量子尺度传感技术的发展,对量子计算、精 准医学等领域产生深远影响。 无论是数码相机中的感光像素,还是传统相机中的胶片,其核心是传感器。在拍摄微小物体时,通常需 要缩小相机传感器的尺寸。然而,随着像素尺寸变小,相机性能和灵敏度往往会下降。研究团队的目标 是在不减小像素尺寸的前提下,实现对更微小物体的探测。 拓扑界面态源于凝聚态物理,指的是存在于拓扑超导体表面或边界、厚度约1纳米的量子态。借助这一 特性,研究人员能将能量集中在纳米级区域,既提升了探测精度,又避免了因整体设备微型化而导致的 性能下降。 东北大学官网介绍,在概念验证实验中,该传感器成功探测到直径仅5微米的低功率红外激光目标,这 一尺寸大约是人类发丝直径的十分之一。实验表明,传感器能清晰分辨极微弱的信号与高度局部化的参 数。 (文章来源:科技日报) 为此,他们设计出一种拓扑引导声波传感器,大小和皮带扣相当,能够利用引导声波与一种特殊的物质 状态——拓扑界面态,对微小目标进行探测,如单个蛋白质或癌细胞。 ...