_ Detector de perovskit cu un singur pixel pentru extragerea eficientă a meta-imaginilor în medii complexe

Tehnologia informației joacă un rol esențial în societatea contemporană, influențând aspecte precum comunicarea socială, divertismentul audio-vizual în viața de zi cu zi și integrarea cloud computing-ului și a internetului. de lucruri în producția industrială.

Aceste scenarii sunt strâns legate de tehnologia informației. Integrată în tehnologia informației, procesarea datelor informaționale este foarte accentuată. Datele masive de informații i-au determinat pe oameni să exploreze metode mai eficiente de stocare și extracție a datelor.

Printre numeroasele scheme, metasuprafețele prezintă un mare potențial în stocarea informațiilor datorită modulării lor pentru diferite grade de libertate a luminii. Cu toate acestea, furnizarea de detectoare compacte și eficiente pentru recuperarea datelor multidimensionale relevante rămâne o provocare, în special în medii complexe.

Într-o nouă lucrare publicată în Light: Science & Applications, o echipă de oameni de știință, condusă de profesorul Hong- Chao Liu de la Institutul de Fizică Aplicată și Inginerie a Materialelor, Universitatea din Macao, Macao, și colegii de muncă au introdus o schemă eficientă pentru extragerea imaginilor metasuprafeței cu două culori.

Ei au conceput și fabricat un dublu detector cu un singur pixel care utilizează pelicule subțiri de perovskit cu compoziții distincte. Ulterior, ei au stabilit un sistem de imagistică cu un singur pixel (SPI) bazat pe acest detector.

Procurând proprietățile selective ale lungimii de undă inerente dispozitivelor perovskite, împreună cu sensibilitatea lor mare de detectare, sistemul extrage cu competență imaginile corespunzătoare lungimi de undă diferite de la imaginile metasuprafeței cu două culori suprapuse într-o singură măsurătoare rotundă. Mai interesant, atunci când este combinat cu avantajele distinctive ale imaginii cu un singur pixel, acest sistem extrage cu acuratețe imagini ale culorii țintă chiar și în medii complexe care includ medii de împrăștiere și lumină de fundal.

Sistemul de imagine cu un singur pixel proiectat. eficientizează procesul de extragere a imaginilor de diferite culori. Cu acest sistem de extragere a imaginilor cu două culori, nu este nevoie de filtre suplimentare pentru a segrega diferite lungimi de undă, reducând astfel atât costul componentelor sistemului, cât și timpul necesar pentru extracția imaginii.

Nucleul sistemului dual de extracție a imaginilor. Sistemul de extracție a imaginilor metasuprafeței color constă în detectorul integrat de perovskit cu un singur pixel și în modul de imagistică cu un singur pixel. Dispozitivul superior al detectorului este desemnat pentru absorbția semnalelor optice în intervalul de lungimi de undă de 300-600 nm, servind un rol de autofiltrare. Între timp, dispozitivul inferior este utilizat pentru a răspunde la semnale optice în intervalul de lungimi de undă de 600–820 nm.

Aceste două straturi colaborează pentru a extrage două imagini de culori diferite din imaginile suprapuse de metasuprafață cu două culori într-o singură culoare. măsurare rotundă. În plus, modalitatea de imagistică cu un singur pixel lărgește scenariile de aplicare ale sistemului de extracție a imaginilor cu două culori, permițând extragerea de imagini țintă clare în medii care conțin medii de împrăștiere și lumină de fundal.

Acești oameni de știință și-au comparat munca cu alte scheme de extragere a imaginilor existente. „În comparație cu propunerile convenționale care utilizează camere comerciale pe bază de siliciu pentru extragerea informațiilor stocate la diferite lungimi de undă în metasuprafețe, DIP-SPD-ul nostru poate extrage în mod clar imagini cu două culori într-un mediu complex cu medii de împrăștiere și lumină de fundal.

„Spre deosebire de schemele de extragere a imaginilor care utilizează un detector de perovskit cu un singur pixel pentru scanarea punctuală, sistemul nostru DIP-SPD eludează cerința unei platforme mobile biaxiale x-y, permițând extragerea imaginilor de dimensiuni mari. -detectorul de pixeli din sistemul nostru DIP-SPD nu trebuie mutat, iar obiectul poate fi imaginat în câteva secunde de către DMD cu operare rapidă, care este mult mai rapid decât metoda tradițională de scanare raster cu un singur pixel (~1 oră) .

„În comparație cu detectorul SPI de perovskit pentru imagini colorate, DIP-SPD-ul nostru și-a demonstrat avantajul ca detector compact fără filtru, care poate extrage informații complete ale imaginii stocate la diferite lungimi de undă într-o singură măsurătoare rotundă.”

Ei au imaginat, de asemenea, lucrări viitoare. „Prin rafinarea suplimentară a compoziției filmului de perovskit, este posibil să se obțină o imagine plină color a obiectului țintă utilizând un detector cu un singur pixel cu o structură cu trei straturi. Trei straturi diferite pot capta imaginea culorilor roșu, verde și, respectiv, albastru.

„Această lucrare nu numai că oferă idei pentru extragerea imaginilor metasuprafeței stocate în diferite grade de libertate a luminii, ci și pavat. calea pentru aplicațiile de imagini color ale materialelor perovskite.”

(Fluierul)