PofoliaPofolia ile paylaşıldı

ACS Photonics· 2026Q1

Ultra-Geniş Bant Kızılötesi Spintronik Poisson Bolometre

Ultrabroadband Mid- to Long-Wave Infrared Spintronic Poisson Bolometer

Mohamed A. Mousa, L.R. Bauer, Daien He, Sakshi Gupta ve diğerleri

Kısa özet

Oda sıcaklığında çalışan bir spintronik Poisson bolometre, 3-14 μm aralığında ultra-geniş bant kızılötesi algılama sağlıyor; sıcaklığı ayrık stokastik olaylarda kodlayarak yaklaşık 80-100 mK NETD ile soğutmasız dedektörleri aşıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Oda sıcaklığında çalışan ultra-geniş bant (3-14 μm) kızılötesi algılama için bir spintronik Poisson bolometre sunulmuştur.
  • Sıcaklığı ayrık stokastik olaylarda kodlayan bir Poisson sayım algılama paradigması benimsenmiştir.
  • Gelişmiş geniş bant soğurma için bir spintronik transdüksiyon katmanı ve plazmonik nanoanten dizisi entegre edilmiştir.
  • 300 K'de yaklaşık 80-100 mK'lik bir gürültü eşdeğer sıcaklık farkı (NETD) elde edilerek soğutmasız dedektörler aşılmıştır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Infrared detectors have traditionally been divided into two fundamental classes, midwave (MWIR, 3–5 μm) and long-wave (LWIR, 8–14 μm). Integrating MWIR and LWIR within a single device is challenging due to distinct materials, cooling needs, and detection mechanisms, while such integration is critical for improved object recognition, temperature estimation, and environmental sensing. In this work, we demonstrate a spintronic Poisson (SP) bolometer enabling room-temperature ultrabroadband sensing across 3–14 μm. Unlike conventional bolometers that rely on continuous analog signals, the SP bolometer implements a Poisson-counting detection paradigm, encoding temperature in discrete stochastic events, which turns thermal noise from a limitation into the basis of the estimator itself. We fabricate the SP bolometer using a spintronic transduction layer integrated with a plasmonic nanoantenna array to enhance broadband infrared absorption. Using spintronic transduction, the device achieves the noise-equivalent temperature difference (NETD, thermal sensitivity metric) of ≈80–100 mK at 300 K, surpassing uncooled detectors and approaching cooled technologies. This work establishes a statistical detection paradigm for room-temperature infrared sensing with broad application potential.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Photonics, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Astronomi ve Astrofizik

Astronomy and AstrophysicsPhysics and Astronomy