近日，微电子学院赵继聪课题组在高光谱分辨率MEMS-FP可调谐滤波芯片方向取得重要进展，相关成果以“A High-Resolution Electrostatically Actuated MEMS Fabry–Pérot TunableFilter for LWIR Imaging and Sensing Applications”（面向长波红外成像与传感的高光谱分辨率静电驱动MEMS-FP滤波芯片）为题发表在微机电系统领域国际顶尖期刊Microsystems & Nanoengineering上。徐腾飞为第一作者，赵继聪为论文通讯作者，南通大学为第一完成单位。
长波红外光谱技术能够在无主动照明条件下获取目标的热辐射与光谱特征信息，尤其是8–14 μm长波红外波段，不仅覆盖大气传输窗口，也接近常温目标热辐射峰值，是实现被动探测和红外光谱识别的关键波段。微机电系统法布里–珀罗可调谐滤波器（MEMS-FPTF）通过静电调节谐振腔腔长，可实现中心波长的连续调谐，具有结构紧凑、响应速度快、易于与红外焦平面阵列集成等优势，是发展片上红外光谱成像系统的重要技术路径。然而，在长波红外波段，波长较长，光子能量低，MEMS-FP滤波器仍面临多重挑战：一方面，长波红外材料吸收损耗较大，难以同时获得高透过率和窄线宽；另一方面，高反射率DBR反射镜通常需要较厚的多层薄膜结构，多层堆叠结构会影响上下反射镜平行度，导致透射峰展宽、峰值透过率下降和调谐稳定性变差。因此，如何在长波红外波段实现兼具高光谱分辨率、高透过率和稳定静电调谐能力的MEMS-FP滤波器，成为该领域亟需突破的关键瓶颈。
针对上述问题，微电子学院赵继聪团队围绕长波红外波段高分辨可调谐滤波需求，报道了一种长波红外静电驱动MEMS-FP可调谐滤波器。该滤波器突破了低损耗高反射光学薄膜技术，构建光—机—电多物理场耦合模型，研制了基于Ge/ZnS分布式布拉格反射镜薄膜和光学增透膜，器件实现了10.3–12 μm连续静电可调滤波，最小半高全宽(FWHM)为188 nm、峰值品质因数(Q)达63.7。该研究为高分辨率、低功耗、小型化长波红外光谱成像系统提供了重要支撑，有望应用于红外遥感、目标识别、材料成分分析、环境监测和无人平台智能感知等场景。该研究工作获得国家自然科学基金、江苏省基础研究计划等项目支持。
Microsystems & Nanoengineering是Springer Nature旗下微系统与纳米工程领域的国际权威期刊，是中科院工程技术类一区Top期刊，主要面向先进制造、微纳米器件与系统设计、纳米工程技术及相关交叉学科方向。期刊最新影响因子达11.1，位列JCR仪器仪表领域全球第一。
（徐腾飞）
相关链接：https://www.nature.com/articles/s41378-026-01360-8
