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科学前沿 石墨烯全新特性被开发 可让隐形眼镜具夜视能力

北京化工大学研究生会2018-02-21 17:33:04



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北京时间4月9日消息,研究人员已经公布一项智能隐形眼镜计划,它能让使用者拥有红外“夜视”能力。
该科研组称,他们通过把石墨烯夹入到两片镜片中间,产生一种能够捕捉从可见光到红外线的任何光的传感器。他们已经制成一个比手指甲还小的原型,专家表示,有一天它将会被嵌入镜头,为士兵和其他有需要的人提供夜视能力。美国密歇根大学的仲朝晖(Zhaohui Zhong)表示,他们通过分层方法,得以制出超薄传感器。这位电子学和计算机工程学副教授说:“我们能让整个设计达到超薄效果。我们可以把它覆盖在隐形眼镜上,或者是与手机结合在一起。”
仲朝晖打造的这个原型装置已经“比粉色手指甲更小一些”,而且它很容易按比例缩小。他说:“如果我们将它与隐形眼镜或者其他可穿戴电子产品结合在一起,就能扩大你的视野。它为你与周围环境进行互动提供了另一种方式。”该装置利用了石墨烯的“超级感应器”特性。这种材料在接触到光子(光能)时,会受到很强的影响。这会促使它转变成所谓的“热载子”,科学家可对这种影响进行测量、处理,并转变成图像。该科研组已经发现一种新方法,它能把石墨烯夹在两片镜片中间,让它变得像商业数码相机采用的CMOS硅图像传感器一样灵敏。
这个科研组在《自然》杂志中写道:“对超宽带光电探测器而言,石墨烯是一种很有前途的候选材料,因为它的吸收光谱涵盖整个红外线到远红外线的这一系列光谱。我们在这里汇报了一种基于石墨烯双层异质结构的超宽带光电探测器设计。这种探测器是一种光电晶体管,它由一对堆叠在一起的石墨烯单分子膜组成,两层膜用隧道结隔开。在光学照明下,在上层产生的光激发的热载流子就会沿隧道穿过下层,导致电荷聚集在门电路上,并在沟道电导上产生很强的光选择效应。该装置示范了从可见光到中红外范围的常温光电控测。”
本文转自科学网
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