新型石墨烯光學(xué)探測器實(shí)現監測光譜從可見(jiàn)光到紅外輻射

    德國亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫(HZDR)研究中心的科學(xué)家通過(guò)在SiC上一個(gè)微小的片狀石墨烯加上天線(xiàn)，開(kāi)發(fā)出一種新的光學(xué)探測器。據稱(chēng)，這種新型探測器可以迅速的反射所有不同波長(cháng)的入射光，并可在室溫下工作。這是單個(gè)檢測器首次實(shí)現監測光譜范圍從可見(jiàn)光到紅外輻射，并一直到太赫茲輻射。

　　HZDR中心的科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)始使用新的石墨烯探測器用于激光系統的精確同步。據HZDR物理與材料科學(xué)研究所的物理學(xué)家Stephan Winnerl稱(chēng)，相對于其他半導體，如硅或砷化鎵，石墨烯可以承載具有超大范圍光子能量的光，并將其轉換成電信號，只需要一個(gè)寬帶天線(xiàn)和恰當的襯底來(lái)。

　　石墨烯片和天線(xiàn)組件吸收光線(xiàn)，將光子的能量轉移至石墨烯的電子中。這些“熱電子”能夠增加探測器的電阻，產(chǎn)生快速電信號，在短短40皮秒內便可完成入射光注入。 リンク： www.masami.topモンクレール 2015 モンクレール レディース サングラス 通販

　　襯底的選擇是提高捕光器的關(guān)鍵。過(guò)去使用的半導體襯底吸收了一些波長(cháng)的光，但碳化硅可在光譜范圍不主動(dòng)吸收光。此外，天線(xiàn)的作用就像一個(gè)漏斗，捕捉長(cháng)波紅外和太赫茲輻射。目前，科學(xué)家們已經(jīng)能夠將光譜范圍增加為此前型號探測器的90倍，所能探測到的最短波長(cháng)比最長(cháng)的小1000倍。而在可見(jiàn)光中，紅光波長(cháng)最長(cháng)，紫光波長(cháng)最短，紅光波長(cháng)僅是紫光的兩倍。

　　該光學(xué)探測器已被HZDR中心采用，用于易北河中心的兩個(gè)自由電子激光器的精確同步。這種精確同步對“泵浦探針”實(shí)驗尤為重要，研究員使用其中一個(gè)激光器激發(fā)材料，再使用另一個(gè)具有不同波長(cháng)的激光器進(jìn)行測定。在這種實(shí)驗中，激光脈沖必須精確同步。因此，科學(xué)家們使用石墨烯探測器如同使用秒表。精確同步的探測器可以顯示出激光脈沖何時(shí)達到目標，大帶寬有助于防止探測器變?yōu)闈撛阱e誤來(lái)源。該種探測器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，所有的測量可以在室溫下進(jìn)行，避免了其他探測器所需的昂貴和費時(shí)的氮氣或氦氣冷卻過(guò)程。