石墨烯新课题研究：石墨烯是下一代光电探测器的关键

来自加州大学洛杉矶分校的研究人员正在使用石墨烯来开发一种新型的光电探测器，该探测器具有卓越的传感和成像能力，并能够处理多种不同类型的光。

石墨烯是一种非常好的电流导体，由于其吸收能量的能力可以形成从紫外光到可见光再到红外和微波波段的广泛电磁波谱。

为了创建改进的光电探测器，研究人员将石墨烯条放在覆盖硅基底的二氧化硅层上。 然后，他们创造了一系列由100纳米宽的牙齿组成的梳状纳米图案。

石墨烯能够捕获输入的光子并将它们转换成电信号。金色梳状纳米图案将信息快速传输到处理器中，即使在低光照条件下也能产生相应的高质量图像。

“我们专门设计了石墨烯纳米条纹及其金属贴片的尺寸，使得入射的可见光和红外光严格限制在它们内部，”加州大学洛杉矶分校博士后研究员，该研究的主要作者Semih Cakmakyapan在一份声明中说。 “这种设计能够有效地产生一个电信号，该信号遵循从可见光到红外光的整个光谱范围内光强度的超快和微妙变化。”

在相机和其他成像设备中，光电探测器会感测光子的图案并从图案中创建图像。不同的光电探测器感测光谱的不同部分。 光电探测器可以用于夜视护目镜，以感知肉眼无法看到的热辐射，或可以通过它们如何反射光线来识别环境中的化学物质。

光电探测器检测不同类型光线的能力在很大程度上取决于它们的运行速度，它们对较低光线水平的敏感度以及它们可以感知的光谱数量。

“我们的光电探测器可以扩大光电探测器在成像和传感系统中的应用范围和潜在用途，”负责该研究的电气和计算机工程教授莫娜贾拉希在一份声明中说。 “它可以显着改善夜间热成像或医疗诊断应用，温度的细微差异可以为医生提供大量患者信息。 它还可以用于环境传感技术，以更准确地识别污染物浓度。“

该研究发表在Light：Science＆Applications上 。