合作耶鲁、北大等名校教授，天津女副教授最新科研成果，登上自然子刊！

刘晶，天津大学精密仪器与光电子工程学院微纳测试课题组副教授，主要研究方向包括光学微腔物理和器件，微流控系统理论和设计，以及它们在环境监测、质量监控和临床医疗等领域的应用。曾获霍华德修斯医学研究院国际研究生研究奖学金提名，第一届北美大底特律区华人企业家联盟创业大赛一等奖，密西根大学研究生论坛医学工程领域 告二等奖。

光电探测器是现代通信和传感系统中重要的光电子器件，与我们的日常生活息息相关。在可见光和近红外光波段，基于第一代和第二代半导体材料技术与工艺的商用光电探测器已经实现了高性能、高集成度和低廉的制造成本。目前，光电探测器的主要瓶颈在于探测中远红外波段的电磁辐射。虽然该波段的光电探测器在诸多关键应用领域有广泛的应用，如自动驾驶、夜视仪、精确运动感应、遥感，无损检测等等，但是现有的商用中远红外探测器要么制造成本高，难以实现高集成度，需要在低温下运行，要么响应速度非常慢，难以满足新涌现出来的应用需求，如高通量红外光谱仪和高速成像系统等。

目前中长波光电探测的技术瓶颈主要受困于半导体材料的固有局限。中长波低能量光子的探测依赖于窄带隙半导体材料，而带隙的减小带来了室温下暗噪声的困扰。近十年来，科研人员尝试使用半金属材料替代窄带半导体材料用于中长波的光电探测，在低能耗，宽谱，高速响应等诸多方面展示了半导体材料无可比拟的优势。但是基于半金属材料的光电探测器为了避免暗电流需要在无偏置条件下工作，一直存在响应度低的关键性能缺陷，限制了其进一步发展。

开发高性能光电探测器一直是刘晶课题组的重要研究方向。近些年，该课题组将二维层状纳米半导体、半金属材料应用于光电探测领域，并通过构建新型器件结构等方法，大大提高了探测器的响应度。这些工作为基于拓扑半金属的光电探测器打下了基础。