來自埃因霍溫理工大學的一支科研團隊近日開發出了一種全新的近紅外傳感器，它易於製造，尺寸與智能手機中的傳感器相當，並可立即用於工業過程監測和農業。這一突破剛剛發表在《Nature Communications》上。
人眼是一個神奇的傳感器。通過使用三種不同類型的感光錐細胞，將可見光轉化為不同顏色的信號，眼睛提供了關於我們周圍世界的基本信息。該研究的共同第一作者、應用物理系光子學和半導體納米物理學小組的博士研究員 Kaylee Hakkel 解釋說：“當我們的大腦將這些信號放在一起時，它根據我們的經驗對這些信號的含義進行預測。例如，紅色的草莓是甜的，但綠色的草莓不是”。
雖然人類的眼睛令人印象深刻，但在自然界中卻不是最厲害的。Hakkel 表示：“螳螂蝦的眼睛有 16 種不同類型的細胞，它們對紫外線、可見光和近紅外（NIR）光敏感。而測量紅外線的光譜對於工業和農業的應用是最有趣的，但有一個主要問題–目前的近紅外光譜儀實在是太大太貴了”。
Hakkel 和她的合作者通過開發一種適合於小芯片的近紅外傳感器解決了這個問題。而且就像螳螂蝦的眼睛一樣，它有 16 個不同的傳感器–但它們都對近紅外線敏感。她表示：“傳感器的微型化同時保持低成本是一個重大挑戰。因此，我們設計了一種新的晶圓級製造工藝來實現這一目標”。
她繼續說道：“它的成本很低，因為我們可以同時生產多個傳感器，而且它已經準備好了，現在就可以在現實世界的實際應用中使用。該傳感器芯片很小，甚至可以嵌入到未來的智能手機中”。