journal article·2025-07-11

Broadband Visual Information Processing with 2D Materials

Genchang Gou, Zexin Li, Xiang Xu, Haoyun Wang, Honggang Gu, Liang Gao, Tianyou Zhai, Xing Zhou

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Abstract

Abstract Broadband in‐sensor computing (BISC) technology integrates high‐dimensional visual perception and processing, significantly reducing inter‐unit data exchange while enhancing system efficiency and response speed. This capability is particularly crucial in addressing the exponential growth of broadband visual sensing data driven by the rapid advancement of machine vision. 2D materials, with strong light‐matter interactions, broadband absorption, tunable electronic structures, and exceptional integration compatibility, offer a compelling platform for monolithic BISC implementation. This review systematically explores recent progress in broadband visual information perception and processing based on 2D materials. It begins by categorizing the broadband photodetection potential of various 2D materials, followed by an in‐depth discussion of their integration into photodetectors, focusing on intrinsic 2D materials, localized field enhancement, and heterostructures. The latest advancements in BISC are then highlighted, emphasizing emerging strategies for high‐dimensional visual information processing. Finally, key challenges and future directions are discussed, aiming to guide the development of 2D materials toward integrated high‐dimensional sensing and intelligent computing.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Ga2O3 and related materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Laboratory of Materials Processing and Die & Mould Technology School of Materials Science and Engineering Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 P. R. China

State Key Laboratory of Intelligent Manufacturing Equipment and Technology School of Mechanical Science and Engineering Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 P. R. China

Wuhan National Laboratory for Optoelectronics and School of Optical and Electronic Information Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 P. R. China

Optical Valley Laboratory Wuhan 430074 P. R. China

Funding

National Key Research and Development Program of China · National Natural Science Foundation of China

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