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研究人員開發(fā)了一種能在室溫下工作的石墨烯中紅外探測器

發(fā)布：cyqdesign 2018-09-21 17:00 閱讀：16227
一組研究人員開發(fā)出一種器件，這種器件利用石墨烯材料探測中紅外線，并在室溫下有效地將其轉換為電信號。這是一項突破，可以帶來更好的通信系統(tǒng)、熱成像儀和其他技術。 ?AeHVQ :C  
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該研究發(fā)表在Nature Materials（“Efficient electrical detection of mid-infrared graphene plasmons at room temperature”）上，是由工程與科學Barton L. Weller副教授Fengnian Xia的實驗室和西班牙光子科學研究所（ICFO）的F. Javier Garcia de Abajo合作完成的。 p4m^ ~e  
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圖示為石墨烯中紅外探測器。入射的中紅外光激發(fā)了石墨烯納米結構中的等離子體并產(chǎn)生熱量。（圖片來源： Xia 實驗室成員Cheng Li）
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8至14微米的中紅外輻射在熱成像和揭示分子特異性光譜信息方面非常有用。此外，這種輻射可以在空氣中傳播而沒有明顯的損失，這表明它在自由空間通信和遙感方面具有巨大的潛力。然而，傳統(tǒng)的室溫中紅外-紅外探測器由于熱容量大而非常慢，導致散熱時間很長。 B\=SAi  
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這項研究中展示的器件充分利用了高導電、原子級薄的石墨烯的獨特性質，石墨烯是單層碳原子，其等離子體是一種集體電子振蕩。 4 [R8(U[g  
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“石墨烯是一種可以將中紅外光轉換成等離子體，隨后等離子體可以轉化為熱量的材料，”Qiushi Guo博士說，他是Xia的實驗室學生和該研究的第一作者�！笆┑恼嬲毺刂幵谟诘入x子體衰變引起的電子溫度升高遠遠高于其他材料” zuC