（MEMS 振荡掩模单像素光谱仪示意图）

袁少凡团队在2021年首次报道了一种新型中红外波段可调节的单片黑磷光探测器。基于可调谐黑磷的可探测器件只有9x16微米的表面，其单个探测器件由学习、采样和重构三个阶段组成。

该系统采用单个检测器 BP对已有的波段进行训练，并采用机器学习方法重构出新的波段，实现2-9微米波段、50纳米的波段、无需任何高级光学器件、体积小、体积小等优点。

（二维黑鳞单探测器光谱仪）

邓文杰等在2022年首次实现了一套二维范德华异质结（2D-vdWHs）器件，有望实现微型、微型、可调谐、可调谐的近红外区光谱探测。

在二维范德华异质结中，利用离域的电子轨道效应，极大地提高异质结的层与层的相互作用，并利用电调控手段，获得1.15-1.47µ m的红外波段。

基于此，本项目拟研制出一种新型的有源器件，其工作范围在10微米以下，采用门电压可调谐的光学特性，并通过线性化的方法，将其应用到近红外波段的波段重构与成像中。

（二维范德华异质结(vdWH)光谱仪）

本项目拟以钙钛矿材料为研究对象，研究其在单色光谱仪中的测温技术，研制出高品质的硅基钙钛矿型光探测器，并采用 Si/MAPbBr3异质结，实现其可探测的可探测波段由400纳米提升至900纳米。

然后，根据掺钾离子的能谱检测原理，选取 K 离子的能谱曲线，实现对火焰温度的检测。

（K 元素的特征光谱特测量结果）

在此基础上，采用钙钛矿单光传感器，通过深度神经网络，实现对 K 本征光谱的识别，并对其进行训练与测试。

在测温过程中，采用回归法得到光谱响应方程，采用光电流矩阵法重构 K 离子光谱，再由离子发射率转换得到热辐射数据，从而达到测温目的。

通过实验，验证基于钙钛矿结构的单个元件的火焰测温精度，为发展高精度、便携、低成本的火焰测温技术奠定基础。