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(xué)的研究人員將電影中的眼鏡變成了現(xiàn)實(shí)，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(jī)當(dāng)中，在軍事、安保、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。
研究報(bào)告發(fā) 表在《Nature Nanotechnology》上。紅外線的波長(zhǎng)在760納米至1毫米之間，是波長(zhǎng)比紅光長(zhǎng)的非可見光，分為近紅外線、中紅外線和遠(yuǎn)紅外線三種。中紅外和 遠(yuǎn)紅外傳感器通常必須在極低的溫度才能工作。密歇根大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)學(xué)助理教授鐘朝暉(Zhaohui Zhong)和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)石墨烯產(chǎn)生電信號(hào)的過程進(jìn)行了改進(jìn)， 在兩個(gè)石墨烯薄片之間設(shè)置了一個(gè)絕緣隔離層，底層有電流通過。
當(dāng)光線照射到頂層石墨烯的時(shí)候，裝置會(huì)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(dá)底部的石墨烯層。此時(shí)，留在上層石墨烯上的帶正電空穴會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，并對(duì)下層石墨烯的電流產(chǎn)生影響。通過測(cè)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(yuǎn)紅外傳感器的靈敏度達(dá)到了一個(gè)新的高度，完全能夠媲美需要冷卻裝置才能運(yùn)行的傳統(tǒng)紅 外線傳感器。
(信息來源：網(wǎng)易)