新疆25选7一等奖多少分: 一文看懂基于石墨烯的新型光电探测器

2018-07-02 17:44:01 来源:MEMS
标签:

新疆好舞蹈第三期 www.6ihh.cn  

当前技术背景下,研究者在设计光电探测器时,需要在带宽、灵敏度与速度之间做出权衡与牺牲。加州大学洛杉矶分校(UCLA)的设计解决了这种两难选择。

 

 

据麦姆斯咨询报道,来自加州大学洛杉矶分校的萨姆厄里工程学院(the UCLA Samueli School of Engineering)的工程师们采用石墨烯发明了一款新型光电探测器,它比目前最先进的光电探测器能处理更多类型的光。同时,该器件还具有出色的传感和成像能力。

 

光电探测器是光传感器;在照相机和其他成像器件中,光电探测器可感知被称为光子的基本粒子的图案,并根据这些图案创造图像。不同的光电探测器可感知到的光谱范围不同。例如,在夜视镜中,就可使用光探测器来感知肉眼不可见的热辐射。另外,通过了解物质反射光的特性,光电探测器还可用于识别环境中的化学物质。

 

光电探测器的多用途和可用性主要取决于以下三个因素:器件的运行速度,器件对较低亮度的灵敏度,以及器件能感知光谱的范围。通常情况下,工程师们在改进光电探测器的上述任意关键因素时,至少需要削弱另外两项因素的一种。

 

然而,UCLA研究小组设计的光电探测器,在这三方面都有很大的改进:该光电探测器探测的光谱范围更广,处理图像的速度更快,对低亮度光线比当前技术更灵敏。

 

 

领导该项研究的电子与计算机工程教授Mona Jarrahi认为:“我们的光电探测器可扩展成像和传感系统中光电探测器的探测范围和潜在用途。该光电探测器可极大地改善夜视和医学诊断应用中的热成像,在医学诊断中,温度的细微差别可以为医生提供大量的病人信息。该光电器件也可用于环境传感技术,以更准确地识别污染物的浓度。”

 

该项研究已发表于Light: Science and Applications《光:科学与应用》杂志。

 

石墨烯是由单层碳原子组成的超薄材料,新型光电探测器利用了石墨烯的独特特性。石墨烯是检测光子的优秀材料——这是由于石墨烯能从广泛的电磁波谱(从紫外线到可见光,再到红外线和微波波段)中吸收能量。石墨烯也是优秀的电流导体——这是由于电子可以畅通无阻地穿过石墨烯。

 

为了构建光电探测器,研究人员在本身覆盖了硅基的二氧化硅层上铺设了石墨烯。然后,研究人员创造了一系列由黄金制成的梳齿状纳米级图案,“梳齿”约有100nm宽。

 

石墨烯可当作网来捕捉进入的光子,然后将它们转换成电信号。金梳齿状纳米图案迅速将这些信息传输至处理器,从而产生相应的高质量图像,即使在低光照条件下也能保持如此性能。

 

UCLA的博士后学者、该项研究的主要作者SemihCakmakyapan说:“我们专门设计了石墨烯纳米条纹和其金属贴片的尺寸,这样一来,进入的可见光和红外光就会被紧紧束缚在里面。在整个光谱范围内(从可见光到红外波段),这种设计能有效地产生‘可遵循光强度的超快和细微变化’的电信号。”

 

该研究的其他作者为UCLA的研究生Ping Keng Lu和Aryan Navabi。同时,该项研究还得到了美国能源部(the Department of Energy)的支持。

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
石墨烯单晶晶圆亮相北京科技周

近日,北京石墨烯研究院(以下简称“BGI”)携其4英寸石墨烯单晶晶圆亮相2019全国科技活动周暨北京科技周活动。

石墨烯外延深紫外LED研究取得突破,解决国际难题

深紫外LED可以广泛应用于杀毒、消菌、印刷和通信等领域,国际水俣公约的提出,促使深紫外LED的全面应用更是迫在眉睫,但是商业化深紫外LED不到10%的外量子效率严重限制了深紫外LED的应用。

迟迟不见成效,石墨烯还能叫“材料之王”?
迟迟不见成效,石墨烯还能叫“材料之王”?

任正非曾预言这个时代将来最大的颠覆,是石墨烯时代颠覆硅时代。2018年,石墨烯在华为mate 20手机上成功实现应用,标志着我国石墨烯热管理材料的产业化步入了一个新阶段。尽管如此,石墨烯这个“材料之王”仍脱不掉“等待突破”的标签。

《Nature》子刊:石墨烯效应晶体管传感器可实现羟基自由基检测!
《Nature》子刊:石墨烯效应晶体管传感器可实现羟基自由基检测!

近日,复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室研究员魏大程课题组在场效应晶体管传感器领域取得重要进展。

硼烯降临,石墨烯让位
硼烯降临,石墨烯让位

硼烯(Borophene)因其优越的电学、力学、热学属性,被科学界寄予厚望,或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。

更多资讯
5G、IIoT、车联网、卫星等研发测试技术风向,NIWeek2019全面透射

NI (美国国家仪器公司,National Instruments,简称 NI) , 作为一家致力于提供平台化系统来帮助工程师和科学家应对全球最严峻工程挑战的供应商,日前在美国奥斯汀举办第25届年度测控盛会——NIWeek 2019。

示波器的有效位数对信号测量的影响
示波器的有效位数对信号测量的影响

衡量示波器测试系统质量的关键指标有很多,而“有效位数”对于了解整个测量系统至关重要。本文将讨论示波器有效位ENOB,以及ENOB对实际信号测试的影响,并结合实际应用,给出EXCEL求解的方法。

人工智能及物联网的发展,究竟能否有望促进MEMS电容薄膜真空计的发展?

MEMS传感器具有小型化、低成本、高性能、易与CMOS集成电路兼容等特点。在不同类型的MEMS传感器中,最普遍、应用最广泛的是压阻式和电容式传感器。与压阻式传感器相比,电容式传感器具有灵敏度高、温度系数低、功耗低等优点。

ETS-Lindgren 集成罗德与施瓦茨公司的 CMX500用于5G 无线设备测试

罗德与施瓦茨公司的R&S?CMX500拓展了无线设备测试领域的能力,全面覆盖独立组网(SA),非独立组网 (NSA) 、TDD、 FDD、FR1和 FR2。

是德科技与高鸿股份紧密合作共同加速车联网C-V2X测试

是德科技(NYSE:KEYS)今日和高鸿股份联合宣布,双方将围绕车联网C-V2X 技术与测试,开展紧密合作,共同为车联网的产业化发展助力。

电路方案
  • 习近平在庆祝中国共产党成立95周年大会上的讲话 2019-05-25
  • 2017香港国际诗歌之夜即将启幕 各语种诗人香江论诗 2019-05-19
  • 高清:12处唐长安城遗存照,纪念大唐建都长安1400周年 2019-05-19
  • 北京地质出版社原社长李铁钢获刑:逢年过节变相要钱 2019-05-17
  • 人民网评:让青春色彩在接力奋斗中更加绚烂 2019-05-17
  • 东博会16个国家企业参展 国际展区人气旺 2019-05-13
  • 地铁上索座不成 蛮横老汉掌掴大妈 2019-05-13
  • 通过医疗,住房,都是乘人之危,太缺德,中国历史上绝无仅有。 2019-05-12
  • 外媒热议习近平讲话:中国军队现代化速度超越西方想象 2019-05-10
  • 买房怎么看风水这个真的实在是太重要了 ——凤凰网房产北京 2019-05-10
  • 风水神话的回帖除了对我的攻击以外吗,别的还有什么吗? 2019-05-07
  • 江西吉安永丰县:芒种农忙(图) 2019-05-02
  • 闸口村东滩村铺上村村民私自加盖房屋 请治理! 2019-05-02
  • 西安地铁9号线首台下穿灞河盾构今天始发 预计2020年底全线通车 2019-05-01
  • 强化“互联网+”建设 提高监管服务效能 2019-04-24
  • 37| 652| 256| 939| 616| 950| 761| 438| 529| 260|