全球专家联手制定下一代光传感器技术评估标准
科技观不止
全球专家联手制定下一代光传感器技术评估标准
在新兴光敏感材料的推动下，光传感器技术正迎来关键突破。然而，如何准确评估其性能，仍是业界面临的核心挑战。研究显示，光束过填充、调制频率不当以及暗电流监测不足，都会导致关键参数如响应度和外量子效率（EQE）的测量误差。
为解决这一问题，由来自学术界与工业界的专家组成的国际团队联合发布了一项突破性共识声明。该声明围绕“基于新型光敏材料的下一代光电探测器”展开，旨在为行业提供统一的表征与评估框架，加速光传感器在医疗、智能家居、农业及制造业等领域的应用。
该倡议由西蒙弗雷泽大学可持续光电子学研究组负责人文森佐·佩库尼亚（Vincenzo Pecunia）教授主导，并在权威期刊《自然光子学》上发表。论文登上封面，标志着行业在性能基准和标准化测试方法方面迈出了重要一步。
光电探测器，或称光传感器，是将光信号转化为电信号的关键元件。它广泛应用于各类智能设备中，全球市场规模已超过300亿美元。近年来，基于有机半导体、钙钛矿、量子点以及二维材料的新兴传感器展现出轻薄、柔性和可拉伸等优势，为行业带来全新可能。
然而，随着材料与器件结构的快速演进，研究界在性能测量与比较方面尚未形成统一标准，特别是在新特性与新应用不断涌现的背景下，这一问题愈发突出。
“当前不一致的测试和报告方式正在限制技术发展，” 佩库尼亚教授指出，“缺乏标准化的评估体系，使研究者难以判断哪些技术具备突破性，也阻碍了产业界对可行技术的识别。此外，许多研究仅关注单一性能指标的提升，而忽视了对整体系统性能的综合考量。”
为应对上述挑战，佩库尼亚教授联合来自北美、欧洲、亚洲及大洋洲16个国家的43所高校和研究机构、53位专家，以及包括松下、威世、豪威科技、Exosens和索雷博等在内的11家行业领军企业，共同制定出一套完整的光传感器表征最佳实践指南。
该指南明确了灵敏度、弱光响应、响应时间及稳定性等核心性能参数的评估方法，并配套提供详细的操作清单与实验图示，以确保实验结果的可重复性与性能比较的科学性。
佩库尼亚强调，这些标准的提出，旨在帮助研究人员与产业界在技术快速迭代中识别真正具有前景的材料与器件，从而加快其向商业化产品的转化。
作为在有机半导体与钙钛矿光电探测器领域深耕超过15年的研究者，佩库尼亚教授在低成本、高性能的可印刷材料与器件开发方面积累了丰富经验。他的研究方向聚焦于提升器件在窄光谱范围内的探测能力，同时兼顾制造效率与性能。
在可持续光电子学研究组的推动下，佩库尼亚正积极推动光传感器在智能农业、环境监测和工业安全等领域的落地应用。借助此次合作形成的标准化方案，他希望进一步加快这些技术在现实场景中的应用。
更多详情请参见：Vincenzo Pecunia 等人，《基于新兴半导体技术的光电探测器准确评估指南》，《自然光子学》（2025）。DOI：10.1038/s41566-025-01759-1
期刊信息：《自然光子学》（Nature Photonics）
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