2024年9月20日，由Cell Press细胞出版社编辑姚远博士（Device）和马秋鸣博士（Cell Reports Physical Science）联合西湖大学工学院、西湖大学光电研究院共同举办的“通信和传感设备”的学术研讨会圆满落幕。
西湖大学国强讲席教授、副校长、光电研究院院长仇旻和Cell Press细胞出版社旗下期刊Device主编Marshall Brennan博士为会议致开幕辞。5位国际知名嘉宾，包括弗吉尼亚理工大学的贾晓婷教授（线上参会），罗切斯特大学的郭春雷教授，香港城市大学的Johnny C Ho 教授，首尔国立大学的Joon Hak Oh 教授，以及新加坡国立大学的Chengkuo Lee 教授受邀分享了各自的创新研究。西湖大学工学院电子信息工程系主任、光通信与传感讲席教授谢伟，朱博文博士和李兰博士接力主持了本次活动。
演讲精彩回顾
Multimaterial Multifunctional Fibers for Biomedical Applications
(Online) Xiaoting Jia, Virginia Tech
弗吉尼亚理工大学的贾晓婷教授作了题为“用于生物医学应用的多材料多功能纤维”的报告，介绍了这些纤维在可穿戴设备、脑机接口以及光动力治疗等前沿领域的创新应用。相较于刚性材料器件与软组织的不兼容性，多材料纤维凭借其小型化、高柔性、多功能和良好的生物相容性，成为可穿戴设备和生物医学植入应用的理想材料。贾教授介绍了利用可扩展的热拉伸制造方法，开发出的三维多功能纤维脑机接口，能够实现大容量的脑深部刺激和自由行为记录。此外，集成等离激元纳米粒子的光纤器件展现出在高灵敏度选择性化学检测中的潜力，而纤维机器人则能在血管中导航，应用于心内电监测、起搏和生物阻抗传感。配备微流控通道的光纤电极在肿瘤治疗和监测中展示出良好的光动力治疗前景。
Advancing Optical and Energy Devices through Laser- and Non-Laser-based Material Functionalization
Chunlei Guo, University of Rochester
罗切斯特大学郭春雷教授以“Advanced Optical and Energy Devices through Laser-and Non-Laser-based Material Functionalization”为题，深入探讨了激光加工工艺、薄膜光子学及太阳能应用的前沿研究。在报告中，郭教授首先简要回顾了罗切斯特大学光子工业的历史与发展。随后，他详细介绍了飞秒激光加工技术在材料表面形貌调控、结构色调控、材料表界面超亲疏水性调控及器件芯片加工中的应用，并展示了该技术在光热能源转化中的应用前景，特别是在提高光热转化效率方面的显著成果。此外，郭教授还介绍了基于法诺共振的多层光学镀层技术，重点讨论了其在提升结构色纯度、提高混合热电太阳能转换效率，以及在卤化铅钙钛矿材料中降低载流子复合速率以提升光电探测器性能方面的研究。
Metal chalcogenides on flexible substrates for Robust Electronics
Johnny C Ho, City University of Hong Kong
金属硫化物（Metal chalcogenides）因其出色的光电特性、可靠的环境适应性以及高度的可调性，已经成为光电子学领域备受瞩目的新型纳米材料。何颂贤教授在报告中展示了三项创新性工作：首先，利用一维碲原子链合成技术，成功开发出了能在任意基底上生长的范德华纳米网电子器件；其次，通过脉冲辐照合成技术在柔性基底上制备了多种金属硫化物薄膜，并基于这些薄膜制备了具有高响应度和快速响应速度的光电热电探测器；最后，何颂贤教授介绍了碲硒氧（TeSeO）这一新型无机混合p型半导体材料，它通过整合p型半金属、半导体和宽带隙材料，可实现从0.7到2.2电子伏特的带隙调节，同时制备的TeSeO薄膜展现出了高迁移率和优秀的空穴传输性能，结合纳米球光刻技术制造的纳米图案化六角结构，显著提高了光电探测器的灵敏度和响应速度并保持了良好的机械柔韧性。这些研究成果不仅凸显了金属硫化物在柔性光电子领域的应用前景，也为电子器件的创新提供了新思路。
Harnessing Multiscale Chirality in Organic Semiconductors for Advanced Optoelectronics
Joon Hak Oh, Seoul National University
Joon Hak Oh教授介绍了有机半导体从分子到超分子层次的多尺度手性在下一代光电子学和自旋电子学的新进展。他介绍了手性有机半导体的合成、超分子半导体材料的制备、结构-性质关系及其在各种物理化学传感器中的应用。此外，Joon Hak Oh教授还介绍了一种通过超分子螺旋排列的共轭聚合物链制造手性光学柔性层的方法。这些研究结果为利用多尺度手性和有机半导体的理性分子设计增强手性光学特性提供了指导。此外，这些结果展示了一种有效的策略来实现对光子的自旋自由度的片上检测，这对于编码量子信息处理和高分辨率偏振成像至关重要。
AI Sensors – From Cloud Computing to Edge Computing
Chengkuo Lee, National University of Singapore
物联网技术（IoT）的快速发展，使得各类传感器收集的大量传感信息需要通过机器学习算法在云服务器上进行智能分析。随着边缘计算的发展，如传感器内计算，部分传感信息处理可以在边缘端完成。具备边缘计算功能的人工智能传感器旨在减少不必要的数据传输，增强原始传感信息的隐私保护。李正国教授首先回顾了智能传感器和MEMS器件的研究进展，重点讲述了中红外传感器及其在气体传感、生物反应监测和病毒检测等领域的应用。然后介绍了人工智能增强的波导传感器在混合光谱分析、光子鼻、光子计算等方面的研究。最后，李教授分享了光学多模态感内计算系统，并对智能传感器在边缘计算的应用进行展望。
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