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基礎科研
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石墨烯讓你的隱形眼鏡能看到紅外圖像
作者:    人氣:6294    時間:2014-4-28 15:43:50

    聽起來仿佛是出自一部諜戰驚悚片,你只要戴上一副隱形眼鏡就能看到紅外線圖像。密歇根大學的研究人員將電影中的眼鏡變成了現實,他們使用石墨烯研制出指甲蓋大小的紅外線圖像傳感器,不需要笨重的冷卻裝置。由于體積小、重量輕,它能集成到隱形眼鏡或手機當中,在軍事、安保、醫學等領域具有廣泛應用。

  研究報告發 表在《Nature Nanotechnology》上。紅外線的波長在760納米至1毫米之間,是波長比紅光長的非可見光,分為近紅外線、中紅外線和遠紅外線三種。中紅外和 遠紅外傳感器通常必須在極低的溫度才能工作。密歇根大學電氣工程和計算機學助理教授鐘朝暉(Zhaohui Zhong)和他的團隊對石墨烯產生電信號的過程進行了改進, 在兩個石墨烯薄片之間設置了一個絕緣隔離層,底層有電流通過。
  當光線照射到頂層石墨烯的時候,裝置會釋放電子,產生帶正電的空穴。而后在量子穿隧效應下, 電子穿過中間的絕緣層,到達底部的石墨烯層。此時,留在上層石墨烯上的帶正電空穴會產生電場,并對下層石墨烯的電流產生影響。通過測量電流的變化,就能推 斷出照射在上層石墨烯上的光的亮度。鐘朝暉稱,新方法首次讓中紅外和遠紅外傳感器的靈敏度達到了一個新的高度,完全能夠媲美需要冷卻裝置才能運行的傳統紅 外線傳感器。

(信息來源:網易)
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