馬里蘭大學(xué)研發(fā)出超薄石墨烯光檢測器

一款新型的光檢測器利用了石墨烯的吸光特性，能看到包括太赫茲波在內(nèi)的范圍很廣的光波。這些光波介于微波和紅外波段之間，因此可以看到位于皮膚和塑料等不透明物體的表面之下的東西。 

然而，多數(shù)現(xiàn)存的太赫茲檢測器體積大、速度慢，并且溫度必須保持在接近絕對零度（約4開爾文），馬里蘭大學(xué)、澳大利亞莫納什大學(xué)和美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)出了新型的檢測器，相較于現(xiàn)存的在太赫茲范圍內(nèi)的室內(nèi)溫度檢測器，這款原型機(jī)可在室溫下工作，檢測速度快了不止100倍。 

這可能要?dú)w功于一個(gè)名為熱電子光電效應(yīng)（hot-electron photothermoelectric effect）的原理，以及一款由純碳構(gòu)成的超薄石墨烯材料，它只有一個(gè)原子的厚度。 石墨烯因?yàn)榫邆涑邚?qiáng)度（比鋼還強(qiáng)）和導(dǎo)電的性能，已被譽(yù)為一種神奇的材料。如今，又因?yàn)槠潆娮幽芪獠⒈４嬗纱水a(chǎn)生的能量，則再一次成為了英雄。

“當(dāng)碳原子晶格還是冰冷時(shí)，它們?nèi)匀皇菬岬摹保R里蘭大學(xué)的物理學(xué)教授以及該研究的合作者Dennis Drew解釋道。 電子隨后使晶格從兩個(gè)金屬電極中的一個(gè)逃出。更多電子通過一個(gè)而非另一個(gè)電極逃出，因?yàn)樗麄兙哂胁煌膶?dǎo)電性，并且這種不對稱產(chǎn)生了電信號，可以檢測太赫茲波的存在。 這些光波人眼不可見，但是不像X射線（不觸及像骨骼一樣致密的物體是不會停止的），太赫茲波無法穿透水或金屬。它們還是非電離的，所以不會破壞身體組織或DNA。 

那么這樣的檢測器可以用于何處呢？比如，在安全掃描器中，它可以在不侵犯身體隱私的情況下識別出隱藏的武器。它也可以使醫(yī)學(xué)成像更安全和更有效。 其他應(yīng)用包括化學(xué)傳感、遠(yuǎn)程炸彈檢測、夜視鏡/攝像機(jī)、高海拔電信、生產(chǎn)質(zhì)量控制（因?yàn)樘掌澆纱┩讣埌搴退芰希㈩A(yù)防汽車過早生銹，甚至3D打印。

 Via： Gizmag

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