电子滚球体育 大学蒋亚东/王军/于贺AM:用于低延迟高精度手势识别与交互技术的硅基半金属异质结宽带探测器
非接触式手势识别构成了一个自然用户界面,极大地改变了人类与日常技术互动的方式。目前的非接触式手势识别系统通常受到高延迟或环境干扰(湿度、光线等)的限制,导致用户界面的低流畅度和低鲁棒性。
为此,电子滚球体育 大学蒋亚东教授团队提出一种新策略,设计并研制高灵敏高速硅基半金属异质结光电探测器实现手势精准识别和高流畅人机交互界面。该工作结合异质结能带结构设计和TCAD仿真有效调控异质结势垒,获得最优器件结构参数,结合材料的垂直取向择优生长和垂直异质结设计,实现了室温高灵敏(D* ~1012)、超宽光谱(405-10.6μm)、快响应(μs量级)的探测器研制。基于器件对手部红外辐射的高灵敏高速感知,开发了一种低延迟、高精度、低能耗、全天候非接触手势交互系统,并实现了昼夜、佩戴手套、高湿度等多场景下的快速连击、轨迹追踪、网页缩放、开关控制等复杂操作功能。博士研究生练芸路为论文第一作者,于贺副教授、廖宇龙研究员和王军教授为共同通讯作者。电子滚球体育 大学电子薄膜与集成器件全国重点实验室为论文唯一单位。
图1 红外手势识别与交互系统 (IGRIS)的应用场景展示
图2 PtSe2/Si 异质结的能带结构建模与实验研究
图3 Gr/PtSe2/Si异质结探测器性能
图4 探测器响应速度与光通信技术应用研究