【五術堪輿學苑】

標題: 【電子覺得在新的石墨光電檢測器的熱】 [打印本頁]

作者: 明道    時間: 2012-12-25 08:37
標題: 【電子覺得在新的石墨光電檢測器的熱】

電子覺得在新的石墨光電檢測器的熱

 

 

電子升溫,該石墨烯測輻射熱計


美國的研究人員已經推出了一個新的方法,使用石墨烯來檢測光。


團隊的石墨烯為基礎的輻射熱測量儀工作在紅外和較新的機型,雖然第一個版本的設備必須被冷卻到非常低的溫度,應在室溫下工作,說,研究小組。這些設備可以在廣泛的領域,包括機場的安全檢查,醫療成像和太赫茲射電天文學的應用程序。


往前計劃使用石墨烯 - 碳蜂窩狀的只有一個原子厚 - 光檢測大多集中在使光或溫度的差異,分別被轉換成電信號的光電或熱電效應。

與此相反,輻射熱測量儀是一種手段,吸收光線,並把它轉化為熱能。此熱影響的吸收材料的電阻,它是這樣的測量的變化。


石墨烯可以發揮重要的作用,因為它可以吸收輻射熱測量儀的未來在很寬的波長範圍內的光。


這些從紫外線到紅外線的電磁頻譜的份,特別是在紅外範圍內。更重要的是,物理學家們知道,電子在石墨烯的情侶弱的材料的晶格振動(聲子)。這意味著,當這些電子吸收光,熱了起來,但原子保持冷靜。


這讓電子變得更熱比正常情況,如果他們只是放棄了他們的熱聲子,馬里蘭大學的邁克爾·赫斯解釋說,誰領導的發展,新的設備。


金屬與半導體


然而,在正常狀態下,石墨的電阻幾乎與溫度無關 - 這是非常有用的測輻射熱計。


希特勒和他的同事們克服了這個問題,在他們的設備中使用雙層石墨。


他們創建了兩個電動門:上面和下面的雙層。


這些門是用於施加電場垂直於層。


這樣做開闢了一個小的帶隙,從而使其從金屬到半導體的石墨。


石墨烯也被連接到兩個金電極,這是用來測量它的電阻(見圖)。


半導體雙層石墨烯的電阻,很大程度上依賴於溫度,使一個很好的測輻射熱計,元首解釋說。


當前版本的輻射熱測量儀僅適用於溫度約6 K,所以在最初,它可用於高靈敏度的應用中是必要的 - 比如在亞毫米波的波(太赫茲)射電天文學,例如。


然而,研究人員正忙於開發新版本測輻射熱計,他們認為將在室溫下工作的石墨烯。


高頻率讀出


該小組還計劃改善其低溫設備。


我們的問題是,雙層石墨烯只能吸收百分之幾的入射光和半導體材料是高電阻,高頻率讀出困難,解釋說:元首。


我們正在試圖通過利用在石墨烯的等離激元共振,也期待在降低電阻的移動設備,如通過使用超導電極的方法,以提高光的吸收。


研究人員描述了他們在“自然-納米技術”的工作。


關於作者


百麗Dumé的特約編輯nanotechweb.org

 

引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jun/18/electrons-feel-the-heat-in-new-graphene-photodetector






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