西安交大：3D打印的基于环偶极子的高性能太赫兹传感器及其应用

传感新品

【西安交大：3D打印的基于环偶极子的高性能太赫兹传感器及其应用】

在各种各样的超表面应用中，太赫兹传感凭借着高灵敏度和太赫兹波的非电离性质为分析物的无损检测提供了强大的潜力，尤其受到了广泛的关注。为持续提高太赫兹传感器的灵敏度，基于多种物理机制，包括Fano共振、连续域束缚态共振和环偶极子共振，科研人员开发了多款太赫兹传感器。其中，环偶极子谐振传感器因其微弱的辐射特性，使得电磁能量在近场范围内受到高度的局域，因此受到广泛的关注。然而，目前的环偶极子谐振传感器的灵敏度受到分析物和局域增强电磁场之间有限的空间重叠的极大限制。此外，加工这些微米级的结构也是一个挑战。

近日，基于上述问题，西安交通大学张留洋老师课题组提出了一种面外太赫兹传感器，通过面外结构，增强了光和物质的空间重叠，从而增强传感性能。该传感器通过摩方精密提供的nanoArch S130设备进行了加工，并通过实验验证了传感器的高灵敏度。

图 1 （a）三步制备法示意图，包括（1）衬底制备，（2）3D打印，和（3）金属膜沉积;最右边的面板描绘了设计的传感器的原型。（b）所制传感器的SEM图像。沿传感器x轴（c）和y轴（d）的表面轮廓。

图1（a）显示了基于面投影微立体光刻（PSL）3D打印技术（nanoArch S130，摩方精密）的三步制备方法示意图。与传统的微纳制造技术相比，这种方法简单有效，是面外微结构通用制造的实用候选方法。采用这种三步制备方法，成功制备了具有30×30个超分子阵列的太赫兹传感器，其扫描电镜图像如图1（b）所示。为了表征所制作传感器的三维轮廓，分别沿x轴[图1（c）]和y轴[图1（d）]测量了其表面轮廓，数据表明打印样品的测得轮廓总体上与设计模型吻合较好。

此外，分别通过阻抗匹配理论（图2）和近场分析、多偶极子散射理论（图3）解释了传感器的共振机理。

图 2 （a）传感器在x偏振和y偏振入射下的模拟（实线）和实验（虚线）反射谱。（b）y偏振入射下传感器阻抗。

图 3（a）归一化散射功率。（b）电场分布（轮廓轮廓）和表面电流分布（箭头）。（c）磁场的分布。

在传感器的应用方面，选择了三种类型的粉末——乳糖，半乳糖和葡萄糖——作为检测分析物。首先，将粉末经过适当研磨后均匀撒在传感器上，如图 4（a）显微镜图像所示。然后通过THz-TDS测量了相应的反射谱，如图 4（b）给所示，可观察到半乳糖的共振频率与其他分析物相比有明显的红移。

此外，为避免测量误差，采用C扫描获得面积为6×6 mm2的区域的反射谱曲线，分别提取各点对应谐振频率处的强度和谐振频率。然后，随机选择每种分析物的500个点的计算平均谐振频率，重复此过程10次，结果如图 4（f）所示。实验结果表明，所提出的传感器能够准确地检测出葡萄糖、乳糖和半乳糖粉末。

图 4 （a）被分析物粉末覆盖的传感器的显微镜图像。（b）测定的三种分析电解质粉末的反射光谱。（c）有或没有传感器下的乳糖粉末的反射谱。（d）乳糖粉加载时各点电场（传感器）的共振强度和（e）共振频率。（f）三种分析物的频移分布。

传感动态

【晟朗微电子完成Pre-A轮融资 或加快人才引进及多款传感器芯片的商业化】

最近，高性能模拟与混合信号芯片设计公司-无锡晟朗微电子宣布完成数千万元人民币的Pre-A轮融资。本轮融资由中芯聚源领投，无锡国联新创跟投。本轮融资将用于人才引进和多款传感器芯片的商业化，同时进一步推进公司在高性能模拟芯片产品的研发。

成立于2020年的晟朗微电子是一家拥有独立自主知识产权的创新型芯片设计公司，公司坐落于无锡市滨湖区集成电路产业园，由多位在海外知名集成电路企业的技术骨干创办。公司以高性能模拟及混合信号芯片设计为核心，专注开发面向高端消费和工业应用的高性能传感器信号链芯片。

目前晟朗微电子已开创了以磁传感器、电容传感器和高性能模拟芯片为代表的多条产品线业务齐头并进的良好发展局面。公司的多款传感器芯片已经进入量产及客户测试验证阶段，未来晟朗微电子将加速推进在传感器和高性能模拟芯片等领域的产品研发和商业化进程并将产品应用从以工业应用为主逐步拓展到新能源和汽车等新兴高端应用市场。

【山东微纳传感制造业创新中心产业基地暨海洋装备工程技术产业园项目开工】

10月20日上午，山东微纳传感制造业创新中心产业基地暨海洋装备工程技术产业园项目开工仪式在烟台黄渤海新区环磁山国际科研走廊举行。

此次开工的山东微纳传感制造业创新中心产业基地暨海洋装备工程技术产业园项目，是环磁山国际科研走廊重点项目，主要建设山东微纳传感制造业创新中心和海洋装备工程技术产业园两大板块。

其中，山东微纳传感制造业创新中心是微纳制造领域唯一的省级制造业创新中心，由两位中国工程院院士领衔建设、研发的“500Pa微压传感器”等技术成果实现进口替代，医用微差压传感器芯片、氧化锆氧传感器芯体、石墨烯基气体传感器芯片等技术水平走在全国前列，将在烟台黄渤海新区打造微纳制造产业北方高地。海洋装备工程技术产业园项目拥有全国技术最先进的载人潜水系统及生命支持系统，主要从事海洋工程、水下系统和作业、潜水救捞、军用加压舱、盾构机配套产品等装备研发生产制造以及海洋工程模块等高端设计研发，全力打造海洋装备工程产业聚集新高地。

【瑞萨电子完成对 4D 成像雷达解决方案公司 Steradian 的收购】

10 月 19 日消息，据新浪财经报道，瑞萨电子近日宣布，截至 2022 年 10 月 17 日已完成对提供 4D 成像雷达解决方案的无晶圆半导体公司 Steradian Semiconductors Private Limited（“Steradian”）的收购。

Steradian 总部位于印度班加罗尔，是一家成立于 2016 年的初创公司，提供以小尺寸实现高精度物体识别和电源效率的雷达解决方案。雷达对 ADAS 来说是一项至关重要的技术，它利用车辆中各种复杂传感器组合来检测物体。瑞萨电子计划依托汽车雷达市场提供的高增长机遇，借助 Steradian 的雷达技术扩展其汽车产品组合，并扩大其在雷达市场的影响力。

由此产生的汽车雷达解决方案将结合新的汽车雷达产品、瑞萨用于处理雷达信号的 ADAS SoC（片上系统）、电源管理 IC（PMIC）和计时产品以及用于物体识别的软件。这些解决方案将简化汽车雷达系统设计，并有助于加快产品开发。

收购完成后，Steradian 已成为瑞萨电子全资子公司。结合 Steradian 出色的雷达技术和工程人才将加强瑞萨在包括工业系统在内的广泛应用中的传感解决方案。瑞萨电子将汇集卓越的产品组合和软件，以满足对传感器技术解决方案不断增长的需求，并继续致力于让工程师的设计工作更轻松。

【芯片持续短缺，丰田预计将削减全年产量目标】

10 月 22 日消息，据路透社报道，当地时间周五，丰田汽车表示，受全球持续的半导体短缺影响，其年度汽车产量可能低于最初的目标。

在今年 4 月开始的新财年前四个月，丰田未能实现中期目标，该公司能否坚持 970 万辆创纪录的年度生产目标也备受关注。

数据显示，丰田 8 月产量回升，但 10 月和 11 月产量预计分别约为 75 万辆和 80 万辆，低于上月末预估的 9 - 11 月平均每月生产 90 万辆的计划。

丰田并未透露年度生产目标将下调多少，但丰田本财年前五个月的产量比最初计划低 6.7%。丰田发言人表示，一旦生产前景变得更加清晰，将披露修改后的目标。

日本汽车制造商原本希望芯片短缺问题将得到缓解，从而能够在本财年下半年增加产量，以弥补上半财年产量受限的影响，但周五的声明打击了这一希望。

此外，丰田周五表示，下个月将暂停 8 家日本国内工厂的 11 条生产线，为期 2 天至 9 天，这将影响卡罗拉、RAV4 和 Yaris 等多种车型的产量。

传感财经

【10月21日传感财经分析：光电传感器概念报涨，亨通光电(20.74，6.03%)领涨；温湿度传感器概念报涨，东华测试领涨；光学传感器概念报跌，歌尔股份(25.1，-0.79，-3.05%)领跌】

10月21日盘后，光电传感器概念报涨，亨通光电(20.74，6.03%)领涨，理工光科、奋达科技等跟涨。

10月21日盘后，温湿度传感器概念报涨，东华测试领涨，

亨通光电(6.19%)、必创科技(4.08%)、理工光科(4.01%)、康斯特(3.36%)等跟涨。

10月21日盘后，光学传感器概念报跌，歌尔股份(25.1，-0.79，-3.05%)领跌，美迪凯(9.28，-0.14，-1.49%)、韵达股份(15.3，-0.22，-.42%)英唐智控(507-135%)、天银机电(8.4，-0.1，-1.18%)等跟跌。

相关光学传感器概念股:

1、欧菲光(002456):

公司2021年ROE为-35.67%，净利-26.25亿、同比增长-34.99%。

近7日欧菲光股价上涨0.37%，2022年股价下跌-87.31%，最高价为5.55元，市值为174.62亿元。

2、天银机电(300342):

2021年公司ROE为6.58%，净利9963.07万、同比增长-21.91%，截至2022年09月22日市值为38亿。

近7个交易日，天银机电上涨3.93%，最高价为7.76元，总市值上涨了1.4亿元，上涨了3.93%。

3、英唐智控(300131):

公司2021年ROE为1.98%，净利2882.23万、同比增长-89.28%，截至2022年09月22日市值为63.57亿。

英唐智控近7个交易日，期间整体上涨4.1%，最高价为4.67元，最低价为5.33元，总成交量1.49亿手。2022年来下跌-57.62%。

4、韵达股份(002120):

公司2021年ROE为9.78%，净利14.77亿、同比增长5.15%，截至2022年09月22日市值为506.74亿。

在近7个交易日中，韵达股份有1天上涨，期间整体上涨2.75%，最高价为16.27元，最低价为14.19元。和7个交易日前相比，韵达股份的市值上涨了12.19亿元。

审核编辑 黄昊宇