可以改善夜間視力、熱感和醫(yī)學成像的新型石墨烯光電探測器
石墨烯是科學上最通用的材料之一,加州大學洛杉磯分校Samueli工程學院的工程師們利用石墨烯發(fā)明了一種新型光電探測器,相比現(xiàn)有的其他光電探測器,該光電探測器可以在更寬的頻譜范圍內(nèi)工作。該設備還具有卓越的傳感和成像能力。 光電探測器是光傳感器;在相機和其他成像設備中,它們感知稱為光子的基本粒子的形態(tài),并從這些光子形態(tài)中構建圖像。構建不同的光電探測器來感測不同頻段的光譜。例如,光電探測器被用作夜視護目鏡以感測肉眼不可見的熱輻射。又比如另一些用于照相機中的光電傳感器,可以通過反射光來識別環(huán)境中的化學物質(zhì)。 通用的光電探測器的性能在很大程度上取決于三個因素:它們的運行速度,對較弱光線水平的敏感度以及它們可以感知的頻譜范圍。通常情況下,當工程師們在這些領域中的任何一個領域改進了光電探測器的一個性能時,其他兩性能中至少有一項會減弱。 由加州大學洛杉磯分校的團隊設計的光電探測器在所有三個領域都有重大改進 - 它可以在更寬的頻譜范圍內(nèi)工作,更快速地處理圖像,并且比現(xiàn)有技術對弱光更敏感。 光電探測器可在更寬的頻譜范圍內(nèi)工作,更快速地處理圖像,并且比現(xiàn)有技術對弱光更敏感。 (圖片來源:Jarrahi 研究團隊 /加州大學洛杉磯分校) “我們的光電探測器可以擴展光電探測器在成像和傳感系統(tǒng)中的范圍和潛在用途,”負責該研究的電氣和計算機工程教授Mona Jarrahi說。“它可以顯著改善夜間熱成像或醫(yī)療診斷應用,在醫(yī)療診斷應用中溫度的細微差異可以為醫(yī)生提供大量患者信息。它還可以用于環(huán)境傳感技術,以更準確地識別污染物濃度! |