超快高敏光電探測(cè)器問世

超快高敏光電探測(cè)器問世

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)不久前報(bào)道，美國馬里蘭大學(xué)納米物理和先進(jìn)材料中心的研究人員開發(fā)出一種新型熱電子輻射熱測(cè)量計(jì)，這種紅外光敏探測(cè)器能廣泛應(yīng)用于生化武器的遠(yuǎn)距離探測(cè)、機(jī)場(chǎng)安檢掃描儀等安全成像技術(shù)領(lǐng)域，并促進(jìn)對(duì)于宇宙結(jié)構(gòu)的研究等。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在2012年6月3日出版的《自然·納米技術(shù)》雜志上。

科學(xué)家利用雙層石墨烯研發(fā)了這款輻射熱測(cè)量計(jì)。石墨烯具有完全零能耗的帶隙，因此它能吸收任何能量形式的光子，特別是能量極低的光子，如太赫茲或紅外及亞毫米波等。所謂光子帶隙是指某一頻率范圍的波不能在此周期性結(jié)構(gòu)中傳播，即這種結(jié)構(gòu)本身存在“禁帶”。光子帶隙結(jié)構(gòu)能使某些波段的電磁波完全不能在其中傳播，于是在頻譜上形成帶隙。

石墨烯的另一特性能使其十分適合作為光子吸收器：吸收能量的電子仍能保持自身的高效，不會(huì)因?yàn)椴牧显拥恼駝?dòng)而損失能量。同時(shí)，這一特性還使得石墨烯具有極低的電阻。研究人員正是基于石墨烯的這兩種特性設(shè)計(jì)出了熱電子輻射熱測(cè)量計(jì)，它能通過測(cè)量電阻的變化而工作，這種變化是由電子吸光之后自身變熱所致。

（科技日?qǐng)?bào)）