科学家造出史上最小发光二极管,可将手机摄像头变成全息显微镜
科技日报记者 张梦然 新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟的科学科学家开发了世界上最小的LED(发光二极管)。这种新型LED可用于构建迄今最小的家造将手机摄镜全息显微镜,让现有手机上的出史摄像头仅通过修改硅芯片和软件即可转换为显微镜。相关研究发表在最近的上最《光学》杂志上。 (A)完全制造的小发像头显微300毫米晶圆。(B)芯片的光极管特写。(C)LED打开时的变成红外显微照片。(D)全息显微镜装置。全息(E)与(F)与 GROUND TRUTH相比,科学重建的家造将手机摄镜全息图像的特写。 图源:新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟 这一突破得到了革命性神经网络算法的出史支持,该算法能够重建全息显微镜观察的上最物体,增强对细胞和细菌等微观物体的小发像头显微检查,而无需笨重的光极管传统显微镜或额外的光学器件。 大多数光子芯片中的变成光都来自芯片外,这导致整体能源效率低下,从根本上限制了芯片的可扩展性。虽然硅已显示出作为纳米级和独立可控发射器候选材料的潜力,但由于间接带隙,硅发射器的量子效率较低。 团队此次开发的最小硅发射器,其光强度可与目前最先进的大面积硅发射器相媲美。新型LED在室温下表现出高空间强度(102±48毫瓦/平方厘米),并且在所有已知的硅发射器中具有最小的发射面积(0.09±0.04平方微米)。为了展示潜在的实际应用,研究人员随后将这种LED集成到一个不需要透镜或针孔的在线、厘米级全硅全息显微镜中。 他们还构建了一种新颖的、未经训练的深度神经网络架构,该架构能使全息显微镜重建图像并提高图像质量。与需要训练的传统方法不同,新的神经网络架构通过在算法中嵌入物理模型来消除训练的需要,允许研究人员在事先不了解光源光谱或光束轮廓的情况下使用新型光源。 这种微型LED和神经网络的协同组合,可用于其他计算成像,例如用于活细胞跟踪的紧凑型显微镜或活植物等生物组织的光谱成像。该研究还为光子学的重大进步铺平了道路。
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 警方提醒假期外出 免费WiFi别乱“蹭”
- 突破!野生稻和栽培稻种间生殖隔离控制新元件被揭示
- 广东中药创新水平和申报数量显著提升
- 南部战区新闻发言人田军里空军大校就美菲位南海联合巡航发表谈话
- 简易方法延长锂金属电池寿命,只需耗尽电量并静置几小时
- 我国高速公路通车里程稳居世界第一
- 癞蛤蟆、蛙、貉……呼唤进城“安家” 为城市野生动物找回失去的家园
- 悦享操控 内外出众 iQOO 12系列燃途版将于11月24日线上开售
- 2023年我国软件业务收入同比增长13.4%
- 决战决胜年度任务,滇中引水工程捷报频传
- 500余名中外学者聚首南京研讨可再生材料
- 横店要通高铁啦!站房亮点抢先看!
- 化草为龙,舞起!
- 中关村数字文化产业联盟“数字传播专委会”成立
- 冀东油田风险探井柳探1井完井
- 原位实验首次证实天然气水合物可到达海表
- 研究:月震或影响未来人类探月
- 钉钉与华为达成合作,正式启动鸿蒙原生应用开发
- 我国5G基站总数达321.5万个
- 涉外法治:服务高质量发展和高水平对外开放
- 搜索
-