研究人員利用石墨烯結(jié)合量子點研發(fā)出混合型光電探測器
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,西班牙塞西斯光學技術研究所用石墨烯結(jié)合量子點成功研發(fā)出一種混合型光電探測器,靈敏度是其同類探測器的10億倍。研究人員指出,該研究預示了石墨烯在光學傳感器和太陽能電池領域的新應用。相關論文發(fā)表在最新一期《自然·納米技術》上。
石墨烯在光電子學和光電探測應用領域極有潛力,具有光譜帶寬廣、響應迅速的優(yōu)點,但缺點是光吸收能力弱,缺乏產(chǎn)生多倍載荷子的增益機制。目前的石墨烯光電探測器響應度(一定波長的光在入射功率作用下的輸出電流)在0.01A/W以下。 研究人員解釋說,所需要的是一種迫使更多光被吸收的方法,石墨烯吸收光的效率僅為3%。為了提高光吸收率,他們轉(zhuǎn)向了量子點。量子點是一種納米晶體,能根據(jù)自身大小吸收不同波長的光。從本質(zhì)上講,光電探測器是一種把少量光轉(zhuǎn)化為微小電流的設備,通過檢測電流來確定有多少光進入了設備,或者直接用該電流產(chǎn)生其他反應,比如輔助產(chǎn)生攝影圖像。 為了制造光電探測器,研究小組首先用標準的膠帶法剝離出一層石墨烯作底片,用納米印刷術在上面印上微小的黃金電極,然后用噴霧瓶將硫化鉛晶體噴在上面。這些膠狀晶體包含了各種大小的顆粒,幾乎能吸收所有波長的光。他們用不同波長的光來照射探測器,檢測其電阻和電量。 在制造量子點時,要保證在量子點和石墨烯之間實現(xiàn)配位體交換最大化,最大困難是找到合適的材料組合。研究人員說,他們經(jīng)多次試驗,終于使內(nèi)量子效率達到了25%。在探測器中,量子點層中的光強烈而且可調(diào),生成的電荷傳導到石墨烯,在此電流多次巡回,響應度達到了107A/W。 研究人員還指出,在這種光電探測器基礎上,還能造出更多新設備,如數(shù)字攝像機、夜視鏡以及其他多種傳感器設備。 |
最新評論
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鄉(xiāng)村風 2012-05-17 10:02靈敏度是其同類探測器的10億倍。這個也太強大了吧
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huixing1996 2012-05-17 10:30石墨烯去年很熱啊
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legendlyy 2012-05-17 11:00有前途。!
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291201836 2012-05-17 11:14靈敏度是其同類探測器的10億倍,這個?
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huixing1996 2012-05-17 12:00估計價格會非常貴
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royzeus 2012-05-17 12:23有兩天忘了打卡~~
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manstruggle 2012-05-17 12:24看看啊
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slsz07 2012-05-17 12:4710億倍,這么夸張
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wasabi55 2012-05-17 12:56努力學習。。。。。。。。。
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amiferous 2012-05-17 14:07做任務