新型光電探測器：感知和成像能力更佳

作者： 2018年07月17日來源：中國儀表網瀏覽量：

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【中國儀表網儀表新品】近日，美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的研究人員采用石墨烯設計出一種新型光電探測器，這種光電探測器適用的光線的頻譜范圍更廣，超過現有最先進的同類產品，而且處理圖像的速度更快，能比現有

　　【中國儀表網儀表新品】近日，美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的研究人員采用石墨烯設計出一種新型光電探測器，這種光電探測器適用的光線的頻譜范圍更廣，超過現有最先進的同類產品，而且處理圖像的速度更快，能比現有技術更靈敏地感知低強度光線，感知和成像能力更佳。

　　光電探測器的多功能程度主要取決于三個因素：運行速度、感知低強度光線的能力、感知的頻譜范圍。通常來說，如果改善了這三個因素中的某一個，那么另外兩個因素中就會至少有一個變得惡化。而美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)設計的這一種新型光電探測器，讓以上的三個因素都得到了改善。

　　這種新型光電探測器利用了石墨烯的獨特性質，石墨烯是有單層碳原子組成的超薄材料。對于探測光子來說，石墨烯是一種卓越的材料，因為它可以吸收來自較寬的電磁頻譜的能量，從紫外線到可見光再到紅外線和微波。石墨烯也是具有非常好的導電性，能讓電子暢通無阻地流過。

　　為了制成光電探測器，研究人員將石墨烯條帶放置在二氧化硅層上，而二氧化硅層本身覆蓋在硅基底上。然后，他們創造出一系列的由黃金制成的梳狀納米圖案，具有100納米寬的“梳齒”。

　　石墨烯如同一張網，用于捕捉入射的光子，然后將它們轉化為電信號。這種黃金的梳狀納米圖案快速地將信息轉遞至處理器，然后處理器會相應地產生出高質量的圖像，即便是在低光條件下。

　　UCLA 博士后訪問學者、論文領導作者 Semih Cakmakyapan 表示：“我們特別設計了石墨烯納米帶與它們的金屬貼片的尺寸，使得入射的可見光和紅外光都緊緊地限制在其中。這種設計高效地制造出的電信號，能跨越整個頻譜范圍，從可見光到紅外線，追蹤光線強度的超高速且輕微的變化。”這項研究的領導者、電氣與計算機工程系教授 Mona Jarrahi 表示：“我們的光電探測器可以拓展光電探測器在成像和感知系統方面應用的范圍和潛力。它可以顯著改善應用于夜視環境或醫療診斷應用中的熱成像，在醫療診斷應用中，微小的溫度變化將使得醫生得到關于患者的許多信息。它也可用于環境感知技術，更加精準地分辨污染物濃度。”

　　(原文標題：新型光電探測器：感知和成像能力更佳)

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