暨南大学郑华丹团队和山西大学董磊团队合作，通过铌酸锂材料制成多功能集成平台LN-MFP，把光声、光热弹性和光电探测功能结合到了一起。这款平台最大的特点就是体积小、集成度高，还能覆盖从可见光到中红外的宽光谱范围，让痕量气体检测变得更容易。它还把量子级联激光器芯片和跨阻放大电路集成到了印刷电路板上，做成了系统级的产品。研究者利用这个模块成功检测到了一氧化碳、二氧化氮、水蒸气还有乙炔等多种气体，检测限都能达到十亿分之一。这一成果给未来的片上光谱传感器发展开了个好头，对全集成片上传感系统的应用也有很大帮助。 传统的光谱检测系统通常是大体积的台式结构，系统复杂且难以把多光谱功能无缝整合，这让现场化学分析和痕量气体检测变得不那么方便。不过这次的LN-MFP改变了这一局面，它是基于铌酸锂这种铁电材料做出来的。这种材料在光学、电学和声学方面表现都很出色，特别适合用来做集成传感器。和以前那些分立的传感材料比起来，它在功能集成方面潜力很大，光谱响应范围也宽。 这次研究充分利用了铌酸锂的多物理场耦合特性。设计者把三大功能都集成在了单一片上器件中。这套定制化的集成设计不光实现了宽光谱覆盖（从450纳米一直到9770纳米），还大大提升了检测的灵敏度和集成度。这次研究成果不仅能检测各种痕量气体，还能通过二次谐波测量一氧化碳。这就意味着我们以后可以用它来做更全面的现场化学分析和环境监测。