Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Графеновый сенсор преобразует ИК-свет в электричество

Группа учёных из испанского Института фотоники (ICFO) разработала устройство, использующее графен для детектирования лучей среднего участка инфракрасного спектра и эффективного преобразования их в электрические сигналы при комнатной температуре. Это изобретение может улучшить системы коммуникаций, тепловизоры и другие технологии.

Излучение в среднем ИК-диапазоне, с длинами волн 8–14 мкм, активно используется средствами тепловой визуализации и молекулярной спектроскопии. Кроме того, такие лучи могут распространяться в воздухе без заметных потерь, это делает их перспективными для применения в беспроводных коммуникациях и дистанционных измерениях. Но традиционные детекторы ИК-лучей при комнатной температуре работают очень медленно: по причине тепловой инерции на их нагрев уходит обычно около миллисекунды.

Продемонстрированное сотрудниками ICFO устройство лишено этого недостатка благодаря уникальным свойствам одноатомного слоя углерода — графена и его плазмонов — коллективных колебаний электронов.

В новом устройстве авторы использовали дисковые плазмонные резонаторы из графена, соединённые квази-одномерными нанолентами. Такие синтетические наноструктуры преобразуют ИК-свет в плазмоны, а их — в электронное тепло.

«Действительно уникальным в графене является то, что рост электронной температуры, вызванный распадом плазмона, у него намного выше, чем у других материалов», — пишет Цюши Гуо (Qiushi Guo), первый автор статьи об этом исследовании в Nature Materials.

Время реагирования плазмонного резонатора на ИК-сигнал составляет всего одну миллиардную долю секунды Это делает графеновый датчик оптимальным для высокоскоростных ИК-коммуникаций.

Предложенная конструкция отличается простотой и широкими возможностями масштабирования — габариты такого датчика могут быть даже меньше длины световой волны. Это позволит, например, создать тепловую видеокамеру с субволновыми пикселями или уместить на одной интегральной фотонной схеме всю функциональность ИК-спектрометра.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (2 votes)
Источник(и):

ko.com.ua