超表面（Metasurfaces）技术，将热释电探测器，提速到了皮秒级别

达勒姆，北卡罗来纳州，2026年3月17日——杜克大学的电气工程师成功展示了截至目前速度最快的热释电光电探测器。该设备借助吸收入射光所产生的热量来开展工作。

这款超薄的设备具备卓越性能，它能够捕捉整个电磁波谱的光，无需外部电源供应，可于室温环境下运行，并且能够轻松地集成到芯片应用之中。这一突破性的进步极有可能成为新一代多光谱相机的基石，有望对诸多广泛的领域产生影响，诸如皮肤癌检测、食品安全检查以及大规模农业等。

作为传统数码相机的根基，半导体光电探测器在受到可见光照射时会产生电流，计算机可将其解读为连贯的图像。然而，半导体如同人眼一般，仅能感知电磁波谱中极为狭窄的一段频率。捕捉更为复杂光频率的常用途径是运用热释电探测器，此类探测器在吸收光并受热之后会产生电信号。但长期以来，这类设备在诸多方面的有效性远不及传统数码相机。原因在于，在难以捕捉的频率下产生足够的热量颇为困难，这致使它们体积庞大且反应迟缓。

杜克大学电气与计算机工程教授马肯·米凯尔森（Maiken Mikkelsen）指出：“商用热释电探测器的响应度欠佳，故而它们需要极为明亮的光线或者非常厚的吸收层方可正常工作。这自然使得它们的速度极为缓慢，毕竟热量的移动速度并不快。我们的方法巧妙地将近乎完美的吸收体与超薄的热释电材料进行了集成，实现了125皮秒的响应时间，这对于该领域而言，无疑是一个巨大的进步。”

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