【中國儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】江漢大學(xué)曹元成教授團(tuán)隊與英國蘭開斯特大學(xué)半導(dǎo)體中心首席研究員莊乾東博士團(tuán)隊合作研發(fā)新材料,可大幅提高紅外探測靈敏度。
4月10日,英國自然網(wǎng)站在線發(fā)表了他們撰寫《基于柔性石墨基板銦砷納米線紅外光探測器》,該文將全文刊登在本月晚些時候出版的《自然》子刊《科學(xué)報道》。
曹元成介紹,銦砷納米線作為高光電轉(zhuǎn)換效率材料,是科學(xué)家們研究的主要對象,尤其是基于碳的銦砷一維納米線,是高集成度光電子集成電路的研究熱點。然而,上述材料在制備過程中,晶體結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生缺陷,導(dǎo)致這類材料對光的響應(yīng)效率低下或者無響應(yīng),特別是在中長紅外波段方面尤其明顯。
曹元成團(tuán)隊在砷化銦中摻入銻元素,合成一種新的銻摻雜砷化銦納米線,大幅降低了銦砷納米線的結(jié)構(gòu)缺陷,同時通過銻元素的自我催化功能,顯著提升新物質(zhì)對紅外光子的響應(yīng)性。曹元成說,這種納米線對光的響應(yīng)波長,達(dá)到了5.1微米,從而涵蓋整個中紅外光譜,是目前最長的紅外波響應(yīng)納米線,可應(yīng)用于室溫下高效工作的中波紅外、長波紅外光電探測器、紅外發(fā)射器、高靈敏度光電晶體管等等,是制造各種光電子設(shè)備的理想材料。
據(jù)了解,上述研究應(yīng)用于實踐,比如導(dǎo)彈紅外探測和夜視儀,可以在目前的基礎(chǔ)上,提高50%探測靈敏度,讓現(xiàn)有的大部分防紅外偽裝失效,民用方面則更加廣泛。