Solidot | 石墨烯让你的隐形眼镜能看到红外图像

听起来仿佛是出自一部谍战惊悚片，你只要戴上一副隐形眼镜就能看到红外线图像。密歇根大学的研究人员将电影中的眼镜变成了现实，他们使用石墨烯研制出指甲盖大小的红外线图像传感器，不需要笨重的冷却装置。由于体积小、重量轻，它能集成到隐形眼镜或手机当中，在军事、安保、医学等领域具有广泛应用。研究报告发表在《Nature Nanotechnology》上。红外线的波长在760纳米至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光，分为近红外线、中红外线和远红外线三种。中红外和远红外传感器通常必须在极低的温度才能工作。密歇根大学电气工程和计算机学助理教授钟朝晖（Zhaohui Zhong）和他的团队对石墨烯产生电信号的过程进行了改进，在两个石墨烯薄片之间设置了一个绝缘隔离层，底层有电流通过。当光线照射到顶层石墨烯的时候，装置会释放电子，产生带正电的空穴。而后在量子穿隧效应下，电子穿过中间的绝缘层，到达底部的石墨烯层。此时，留在上层石墨烯上的带正电空穴会产生电场，并对下层石墨烯的电流产生影响。通过测量电流的变化，就能推断出照射在上层石墨烯上的光的亮度。钟朝晖称，新方法首次让中红外和远红外传感器的灵敏度达到了一个新的高度，完全能够媲美需要冷却装置才能运行的传统红外线传感器。