具有紅外線(xiàn)夜視功能的隱形眼鏡即將問(wèn)世
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如果在黑暗的環(huán)境下看不到東西讓你感到非常害怕，那么這項最新的研究成果很有可能讓你擺脫這種恐懼。最近來(lái)自美國密歇根大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種全新的紅外傳感器，而這種傳感器未來(lái)最終將會(huì )有可能被應用到隱形眼鏡上，讓其擁有夜視功能。聽(tīng)上去的確很有諜戰電影的感覺(jué)，但是它即將變成現實(shí)。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/236233.htm
美國密歇根大學(xué)的研究人員研制出能夠建造一種具有捕捉可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)能力的傳感器，并且在鏡片之間夾入石墨烯，而不需要笨重的冷卻裝置。一般而言，中紅外和遠紅外傳感器通常必須在極低的溫度才能工作。團隊已經(jīng)打造出一片比指甲還小的眼鏡原型，還能夠再縮小。
電氣工程和計算機學(xué)助理教授和他的團隊對石墨烯產(chǎn)生電信號的過(guò)程進(jìn)行了改進(jìn)，將石墨烯進(jìn)行“三明治”夾層處理，在兩個(gè)石墨烯薄片之間設置了一個(gè)絕緣隔離層，底層有電流通過(guò)。
當光線(xiàn)照射到頂層石墨烯的時(shí)候，裝置會(huì )釋放電子，產(chǎn)生帶正電的空穴。而后在量子穿隧效應下，電子穿過(guò)中間的絕緣層，到達底部的石墨烯層。此時(shí)，留在上層石墨烯上的帶正電空穴會(huì )產(chǎn)生電場(chǎng)，并對下層石墨烯的電流產(chǎn)生影響。通過(guò)測量電流的變化，就能推斷出照射在上層石墨烯上的光的亮度。鐘朝暉稱(chēng)，新方法首次讓中紅外和遠紅外傳感器的靈敏度達到了一個(gè)新的高度，完全能夠媲美需要冷卻裝置才能運行的傳統紅外線(xiàn)傳感器。
這種鏡片像數碼相機硅圖像傳感器一樣敏感，充分利用了石墨烯“超級傳感器”的性能。石墨烯內的電子能夠像光子一樣高速運動(dòng)，是硅中光子速度數十倍。它可作為一種“熱載流子”，產(chǎn)生的效應可以測量、加工處理，轉換成為圖像。研究人員還指出，石墨烯是超寬帶光電探測器的首選材料，它能夠吸收紫外線(xiàn)至遠紅外線(xiàn)的光譜。據資料，紅外線(xiàn)的波長(cháng)在760納米至1毫米之間，是波長(cháng)比紅光長(cháng)的非可見(jiàn)光，分為近紅外線(xiàn)、中紅外線(xiàn)和遠紅外線(xiàn)三種。
團隊成員說(shuō)，他們設計出極薄的石墨烯感光器，能夠加到隱形眼鏡中，或與手機鏡頭整合。專(zhuān)家表示，這項技術(shù)可以擴大應用到軍事、安保、醫學(xué)等領(lǐng)域，例如強化軍人夜行時(shí)的視力，以及需要黑暗中觀(guān)察周?chē)h(huán)境的群體。
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