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电子信息技术,新型电子元器件

GaN基同质集成光电子芯片与信号处理、数据分析、多媒体等技术相结合，利用光电容积脉搏波描记法（PPG）原理可以实现具有用户交互、心率检测等功能的可嵌入式的硬件终端产品。将同质集成光电子芯片与其他软硬件设备相结合的传感系统能够实现数据采集、存储和计算，并能够嵌入到一些人们日常生活所接触的设备中，强化了人与设备之间的交互，可以实现脉搏检测。智能穿戴、健康医疗设备的意义在于精准的生物识别传感器数据可以提供准确的健身/健康评估。　

同质集成多功能光电子芯片相对于传统的硅基芯片，最大的优势在于其同质集成的优点。传统的硅基芯片进行光源、光波导和光探测器集成时，国内外通常都采用复杂的生长技术进行异质集成，这样的方法不但工艺复杂，而且成本高、光耦合效率低、通信速率慢。本项目研发的多功能光电子芯片可实现同时发光探测模式，比传统发射器-介质-探测器模式更加简洁而且探测效率更高。以传统心率监测设备为例，发射器需要更高的功率使得光线穿过手指，到达另一侧的接收器。手指组织对光线的也有较强的吸收因而对接收器灵敏度要求较高。而且这种模式只能单一的应用于指尖，无法在身体其他部位完成检测。本团队开发的同质集成光电子芯片在实现了“收发一体”无需额外附加探测器，仅依靠反射回的光线即可完成信息的采集，器件工作所需的功率也大幅降低；采集范围也更加的广泛不仅限于指尖，在任意皮肤位置皆可完成信息采集，为未来开发更多检测项目打下基础，也为众多照明领域和照明设备赋予了于健康、环境、水体等监测的巨大潜能。　　

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