信息学院彭练矛课题组成功构建根据碳纳米管薄
来源:审批网 发表于2019-07-04 11:33:24 编辑:倚天屠龙记
摘要: 光是生物赖以生存的必不可少的要素,带来光亮的一起却踪迹难觅。光勘探器的呈现揭开了光子的奥秘面纱,使得凭借光与物质的相互作用,可将光信号转

  光是生物赖以生存的必不可少的要素,带来光亮的一起却踪迹难觅。光勘探器的呈现揭开了光子的奥秘面纱,使得凭借光与物质的相互作用,可将光信号转化为能够被外界电路所探知的电信号。短波红外成像丰厚和延伸了人眼的视觉感知规模,在比方红外成像、夜视、轿车自动驾驶等范畴具有广泛的使用。

  新式纳米资料(比方碳纳米管、石墨烯、过渡金属二硫属化合物等)被广泛地使用于红外勘探器的构建。其间,碳纳米管因具有直接带隙、高吸收系数、宽谱呼应、高迁移率、弹道输运等优异性质,受到了世界规模科学家的喜爱。

  北京大学信息科学技能学院电子学系、纳米器材物理与化学教育部要点实验室彭练矛教授课题组使用“无掺杂”技能,成功地构建了室温作业的高性能碳纳米管红外级联光勘探器,即:勘探器的沟道资料选用溶液法制备的高纯度半导体性碳纳米管薄膜,并选用触摸电极钯-钪构建光电二极管,结合虚电极(virtual contact)技能,显著地提高了器材的信噪比,器材呼应度到达108 V/W,在1800 nm短波红外处,器材的室温勘探率超越1011 Jones(Jones即琼斯,为归一化勘探率单位,1 Jones=1 cm?Hz1/2/W),可与现有高性能商用InGaAs勘探器相比较。此外,“无掺杂”技能使得器材可在恣意基底上大面积制备,比方,在2 in(英寸)的硅基底大将150×150像元阵列呈规模化制备,器材产率到达100%。此外,器材具有超高的安稳性,能够在100 kW/cm2的入射光条件下安稳作业。

  

  这项研讨关于构建新式资料在室温短波红外勘探范畴的使用打开了新局面,为红外成像、红外夜视、自动驾驶等光影寻踪的使用敞开了另一扇窗。近来,相关论文以《具有高勘探率和高安稳性的室温宽谱红外碳纳米管光勘探器》(Room temperature broadband infrared carbon nanotube photodetector with high detectivity and stability)和《迈向高性能的碳纳米管光伏器材》(Toward high-performance carbon nanotube photovoltaic devices)为题,先后在线发表于《先进光学资料》(Advanced Optical Materials,DOI: 10.1002/adom.201970007)和《先进动力资料》(Advanced Energy Materials,DOI: 10.1002/aenm.201900522)上,并被前者选为当期封二(inside front cover)作亮点介绍。这两篇论文的榜首作者均为北京大学前沿交叉学科研讨院博士研讨生刘旸。

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  修改:山石

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