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美国加州大学洛杉矶分校:采用石墨烯设计出新型光电探测器!(2)

2018-07-02 23:57:10 网络整理 阅读:185 评论:0

为了制成光电探测器,研究人员将石墨烯条带放置在二氧化硅层上,而二氧化硅层本身覆盖在硅基底上。然后,他们创造出一系列的由黄金制成的梳状纳米图案,具有100纳米宽的“梳齿”。

美国加州大学洛杉矶分校:采用石墨烯设计出新型光电探测器!(2)

(图片来源:Jarrahi 研究组 / UCLA)

石墨烯如同一张网,用于捕捉入射的光子,然后将它们转化为电信号。这种黄金的梳状纳米图案快速地将信息转递至处理器,然后处理器会相应地产生出高质量的图像,即便是在低光条件下。

美国加州大学洛杉矶分校:采用石墨烯设计出新型光电探测器!(2)

(图片来源:参考资料【2】)

价值

UCLA 博士后访问学者、论文领导作者 Semih Cakmakyapan 表示:“我们特别设计了石墨烯纳米带与它们的金属贴片的尺寸,使得入射的可见光和红外光都紧紧地限制在其中。这种设计高效地制造出的电信号,能跨越整个频谱范围,从可见光到红外线,追踪光线强度的超高速且轻微的变化。”

这项研究的领导者、电气与计算机工程系教授 Mona Jarrahi 表示:“我们的光电探测器可以拓展光电探测器在成像和感知系统方面应用的范围和潜力。它可以显著改善应用于夜视环境或医疗诊断应用中的热成像,在医疗诊断应用中,微小的温度变化将使得医生得到关于患者的许多信息。它也可用于环境感知技术,更加精准地分辨污染物浓度。”

关键字

石墨烯、光电探测器、成像、感知、医疗

参考资料

【1】http://newsroom.ucla.edu/releases/photodetector-improve-night-vision-thermal-sensing-medical-imaging

【2】Semih Cakmakyapan, Ping Keng Lu, Aryan Navabi, Mona Jarrahi. Gold-patched graphene nano-stripes for high-responsivity and ultrafast photodetection from the visible to infrared regime. Light: Science & Applications, 2018; 7 (1) DOI: 10.1038/s41377-018-0020-2

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