如果在黑暗的环境下看不到东西让你感到非常害怕，那么这项最新的研究成果很有可能让你摆脱这种恐惧。最近来自美国密歇根大学的研究人员开发出了一种全新的红外传感器，而这种传感器未来最终将会有可能被应用到隐形眼镜上，让其拥有夜视功能。听上去的确很有谍战电影的感觉，但是它即将变成现实。 美国密歇根大学的研究人员研制出能够建造一种具有捕捉可见光和红外线能力的传感器，并且在镜片之间夹入石墨烯，而不需要笨重的冷却装置。一般而言，中红外和远红外传感器通常必须在极低的温度才能工作。团队已经打造出一片比指甲还小的眼镜原型，还能够再缩小。 电气工程和计算机学助理教授和他的团队对石墨烯产生电信号的过程进行了改进，将石墨烯进行“三明治”夹层处理，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。 这种镜片像数码相机硅图像传感器一样敏感，充分利用了石墨烯“超级传感器”的性能。石墨烯内的电子能够像光子一样高速运动，是硅中光子速度数十倍。它可作为一种“热载流子”，产生的效应可以测量、加工处理，转换成为图像。研究人员还指出，石墨烯是超宽带光电探测器的首选材料，它能够吸收紫外线至远红外线的光谱。据资料，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。 团队成员说，他们设计出极薄的石墨烯感光器，能够加到隐形眼镜中，或与手机镜头整合。专家表示，这项技术可以扩大应用到军事、安保、医学等领域，例如强化军人夜行时的视力，以及需要黑暗中观察周围环境的群体。
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发表于 2014-4-10 12:58:26
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