聽起來仿佛是出自一部諜戰(zhàn)驚悚片，你只要戴上一副隱形眼鏡就能看到紅外線圖像。密歇根大學的研究人員將電影中的眼鏡變成了現(xiàn)實，他們使用石墨烯研制出指甲蓋大小的紅外線圖像傳感器，不需要笨重的冷卻裝置。由于體積小、重量輕，它能集成到隱形眼鏡或手機當中，在軍事、安保、醫(yī)學等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

研究報告發(fā) 表在《Nature Nanotechnology》上。紅外線的波長在760納米至1毫米之間，是波長比紅光長的非可見光，分為近紅外線、中紅外線和遠紅外線三種。中紅外和 遠紅外傳感器通常必須在極低的溫度才能工作。密歇根大學電氣工程和計算機學助理教授鐘朝暉（Zhaohui Zhong）和他的團隊對石墨烯產(chǎn)生電信號的過程進行了改進， 在兩個石墨烯薄片之間設(shè)置了一個絕緣隔離層，底層有電流通過。

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當光線照射到頂層石墨烯的時候，裝置會釋放電子，產(chǎn)生帶正電的空穴。而后在量子穿隧效應(yīng)下， 電子穿過中間的絕緣層，到達底部的石墨烯層。此時，留在上層石墨烯上的帶正電空穴會產(chǎn)生電場，并對下層石墨烯的電流產(chǎn)生影響。通過測量電流的變化，就能推 斷出照射在上層石墨烯上的光的亮度。鐘朝暉稱，新方法首次讓中紅外和遠紅外傳感器的靈敏度達到了一個新的高度，完全能夠媲美需要冷卻裝置才能運行的傳統(tǒng)紅 外線傳感器。