中科大联合武大研制紫外光谱仪芯片，突破片上成像技术
由中国科学技术大学微电子学院孙海定教授领导的iGaN实验室与武汉大学刘胜院士团队开展深度合作，在光谱仪微型化技术上获得重大突破。双方共同开发的紫外光谱仪芯片不仅成功整合了片上光谱成像功能，更在多个关键技术指标上超越国际同类产品，该研究成果近期已在《自然·光子学》这一顶尖学术期刊正式发表。
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研究采用了创新的氮化镓基级联光电二极管结构，结合深度学习算法，有效突破了传统光谱仪在分辨率和检测精度方面的限制。据团队透露，该芯片的响应速度已提升至纳秒级别，刷新了微型光谱仪领域的性能纪录，尤其在紫外波段的探测与成像技术上实现了全链路突破。
特别值得一提的是，该芯片制造工艺完全适配现有半导体生产线。利用标准化光刻技术，可将芯片关键尺寸缩小到亚微米乃至纳米尺度。这一特性不仅能显著提升成像清晰度，还能将生产成本降至传统设备的1%，在生物传感、环境污染物监测等需要快速响应的应用场景中展现出独特优势。
项目负责人表示，这项技术的革命性在于实现了真正的"芯片级"光谱分析。与依赖复杂光学元件的传统仪器不同，新技术直接将光谱处理功能集成在半导体晶圆上，这类似于数码相机用图像传感器取代胶片的变革，将为光谱技术的小型化和普及应用带来深远影响。
目前研究团队已在多个领域展开应用测试：医疗诊断方面能实现生物标志物的即时识别；环境监测上可对水质和空气质量进行连续追踪。更引人注目的是，其集成化特性为可穿戴光谱设备、无人机载检测系统等新兴应用提供了可能。
成果发表后迅速获得国际学术界高度评价。多位专家指出，这项研究不仅解决了紫外波段微型光谱仪的技术难题，更通过半导体工艺创新探索出高性能低成本光谱检测的新范式。随着技术不断完善，未来将在工业检测、消费电子等领域催生革新性应用。
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