近日，课题组在红外计算成像方面取得重要进展，相关结果以“Computing imaging in shortwave infrared bands enabled by MoTe2/Si 2D-3D heterojunction-based photodiode”为题发表在期刊《InfoMat》(影响因子：22.7)上。硕士研究生朱梦磊为共同第一作者，吴翟教授和中科院合肥固体所李亮研究员和安光所王英俭研究员为共同通讯作者。

单像素成像系统示意图

二维材料在光探测领域的突破为红外成像开辟了新的可能性。然而，二维材料在成像系统中所需的高密度探测器阵列方面仍然存在挑战。在本研究中，研究人员提出了一种利用MoTe₂/Si自供电光电探测器与灵活的Hadamard调制算法相结合的先进计算成像系统。该系统展示了在短波红外(SWIR)波段产生高质量图像的卓越能力。卓越的红外成像能力主要源于MoTe2/Si光电探测器的固有特性，包括超宽光谱范围(265-1550 nm)、线性动态范围(LDR)高达123 dB，响应率(R)高达0.33 A W-1，外量子效率(EQE)高达43%，比探测率(D*)超过2.9*10¹¹琼斯。此外，该成像系统证明了即使在强散射环境和低采样率条件下(采样率为25%)，也能在SWIR波段(1550 nm)内实现高质量目标边缘成像的能力。这项工作将有效地推进二维材料在SWIR波段计算成像领域的应用范围。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.12618