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智能量子傳感器可同時(shí)檢測(cè)光的強(qiáng)度、偏振和波長(zhǎng) 在耶魯大學(xué) Barton L. Weller 工程與科學(xué)副教授夏豐年和德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校物理學(xué)副教授張帆的帶領(lǐng)下，研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上。  近年來(lái)，研究人員了解到，以特定角度扭曲某些材料可以形成所謂的“云紋材料”，從而引發(fā)以前從未發(fā)現(xiàn)的特性。在這種情況下，研究小組使用了扭曲的雙層石墨烯 (TDBG) - 即兩個(gè)原子層的天然堆疊碳原子，經(jīng)過(guò)輕微的旋轉(zhuǎn)扭曲，來(lái)構(gòu)建他們的傳感裝置。這是至關(guān)重要的，因?yàn)榕で档土?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=晶體',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_11">晶體的對(duì)稱性，并且原子結(jié)構(gòu)不太對(duì)稱的材料在許多情況下，發(fā)生了一些在具有對(duì)稱性的材料中沒(méi)有的有趣的物理特性。 借助該設(shè)備，研究人員能夠檢測(cè)到所謂的體光伏效應(yīng) (BPVE) 的強(qiáng)烈存在，這是一種將光轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，其響應(yīng)強(qiáng)烈程度依賴于光強(qiáng)度、偏振和波長(zhǎng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，TDBG 中的 BPVE 可以通過(guò)外部電氣手段進(jìn)一步調(diào)整，這使他們能夠?yàn)槊糠N不同的入射光創(chuàng)建光電壓的“二維指紋”。 實(shí)驗(yàn)室的研究生、該研究的共同主要作者袁紹凡提出了應(yīng)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）（一種以前用于圖像識(shí)別的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）來(lái)破譯這些指紋的想法。從那里，他們能夠展示一個(gè)智能光電探測(cè)器。 它的小尺寸使其對(duì)深空探索、原位醫(yī)學(xué)測(cè)試和自動(dòng)駕駛汽車或飛機(jī)上的遙感等應(yīng)用具有潛在價(jià)值。此外，他們的工作揭示了基于莫爾材料研究非線性光學(xué)的新途徑。 “理想情況下，一個(gè)智能設(shè)備可以取代幾個(gè)用于捕獲光信息的笨重、復(fù)雜和昂貴的光學(xué)元件，從而顯著節(jié)省空間和成本，” |
