研究人員開發(fā)出新型熱電子輻射熱測量計
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,美國馬里蘭大學(xué)納米物理和先進材料中心的研究人員開發(fā)出一種新型熱電子輻射熱測量計,這種紅外光敏探測器能廣泛應(yīng)用于生化武器的遠(yuǎn)距離探測、機場安檢掃描儀等安全成像技術(shù)領(lǐng)域,并促進對于宇宙結(jié)構(gòu)的研究等。相關(guān)研究報告發(fā)表在6月3日出版的《自然·納米技術(shù)》雜志上。 科學(xué)家利用雙層石墨烯研發(fā)了這款輻射熱測量計。石墨烯具有完全零能耗的帶隙,因此其能吸收任何能量形式的光子,特別是能量極低的光子,如太赫茲或紅外及亞毫米波等。所謂光子帶隙是指某一頻率范圍的波不能在此周期性結(jié)構(gòu)中傳播,即這種結(jié)構(gòu)本身存在“禁帶”。光子帶隙結(jié)構(gòu)能使某些波段的電磁波完全不能在其中傳播,于是在頻譜上形成帶隙。 而石墨烯的另一特性也使其十分適合作為光子吸收器:吸收能量的電子仍能保持自身的高效,不會因為材料原子的振動而損失能量。同時,這一特性還使得石墨烯具有極低的電阻。研究人員正是基于石墨烯的這兩種特性設(shè)計出了熱電子輻射熱測量計,它能通過測量電阻的變化而工作,這種變化是由電子吸光之后自身變熱所致。 |