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來(lái)自歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃的劍橋大學(xué)、英國(guó)恩伯頓有限公司、西班牙光子科學(xué)學(xué)院ICFO、諾基亞和希臘約阿尼納大學(xué)的科研人員研發(fā)出一款高精度的新型紅外探測(cè)器這種新型探測(cè)儀可檢測(cè)出納瓦級(jí)的熱輻射變化——相當(dāng)于手輕輕擺動(dòng)時(shí)釋放出的能量的千分之一。成果發(fā)表在Nature Communication雜志上。

該項(xiàng)工作證明了基于石墨烯的非冷卻熱檢測(cè)器的最高報(bào)告的溫度敏感性，能夠?qū)囟茸兓纸鉃閹资蘇。僅需要幾納米的IR輻射功率來(lái)在隔離器件中產(chǎn)生這樣小的溫度變化，比通過(guò)緊密靠近的人手遞送到檢測(cè)器的IR功率小大約1000倍。
檢測(cè)器的高靈敏度對(duì)于超過(guò)熱成像的光譜應(yīng)用是非常有用的。使用高性能的基于石墨烯的IR檢測(cè)器，可以提供較少的入射輻射的強(qiáng)信號(hào)，可以隔離IR光譜的不同部分。這在安全應(yīng)用中是至關(guān)重要的，其中不同的材料(例如爆炸物)可以通過(guò)它們的特征IR吸收或透射光譜來(lái)區(qū)分。
典型的IR光電探測(cè)器通過(guò)熱電效應(yīng)或作為測(cè)量由于加熱引起的電阻變化的測(cè)輻射熱計(jì)進(jìn)行操作。基于石墨烯的熱釋電測(cè)輻射熱計(jì)將這兩種方法與石墨烯的優(yōu)異電性能相結(jié)合，以獲得最佳性能。石墨烯作為信號(hào)的內(nèi)置放大器，消除了對(duì)外部晶體管的需要，意味著沒(méi)有寄生電容的損失和顯著低的噪聲。

石墨烯的高電導(dǎo)率還提供與用于與檢測(cè)器像素和記錄裝置接口的外部讀出集成電路(ROIC)的方便的阻抗匹配。隨著石墨烯質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)(例如，更高的遷移率)，可以制造具有擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍(器件將可靠地工作的溫度范圍)的穩(wěn)健器件，同時(shí)保持相同的優(yōu)異的溫度響應(yīng)性。

來(lái)源：http://graphene-flagship.eu/graphene-pyroelectric-bolometers-(2)

http://www.nature.com/articles/ncomms14311