新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員日前研制出一款新型的傳感器,它對可見光和紅外線都高度敏感,這就意味著它可以用于尼康品牌的所有產(chǎn)品。研究人員稱,這是首次使用純石墨烯制造出一種用途廣泛的高光敏度傳感器。
這種傳感器對光線的敏感度超過現(xiàn)在攝像機所使用的成像傳感器千倍,這都得益于它所使用的創(chuàng)新式結(jié)構(gòu)。它是由石墨烯制作而成的,石墨烯是一種擁有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的超強碳化合物,它和橡膠一樣柔韌,而且比硅更具傳導(dǎo)性。石墨烯是一種單原子厚的石墨層,它已經(jīng)獲得了認(rèn)同可以作為未來的建筑材料。2010年AndreGeim和KonstantinNovoselov也因為他們對于石墨烯的研究而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。
南洋理工大學(xué)電氣與電子工程系的助教WangQijie發(fā)明了這種新型傳感器,他說道:“這是首次使用純石墨烯制造出一種用途廣泛的高光敏度傳感器。我們已經(jīng)證實,現(xiàn)在有可能僅使用石墨烯就制造出廉價而又柔韌的感光傳感器。我們期望這項創(chuàng)新,不僅能夠?qū)Τ上衿髽I(yè)的消費者而且能夠?qū)πl(wèi)星成像和通信企業(yè)產(chǎn)生巨大的影響”。這種新型傳感器的關(guān)鍵在于使用了“滯留光線”的納米結(jié)構(gòu)。納米結(jié)構(gòu)能夠比傳統(tǒng)的傳感器更長時間的捕獲產(chǎn)生光線的電子微粒。這就會導(dǎo)致產(chǎn)生一種更強的電信號,就像數(shù)碼相機所拍攝的照片一樣,它能夠?qū)⑦@種電信號轉(zhuǎn)變成圖像。
現(xiàn)在大多數(shù)攝像機的傳感器都使用一種互補金屬氧化物半導(dǎo)體作為基座。但是石墨烯基座要高效的多,能產(chǎn)生更加清晰和精美的照片。這種新型傳感器在設(shè)計的時候,甚至考慮到了現(xiàn)在的制造業(yè)規(guī)范。一般而言,攝像機生產(chǎn)企業(yè)能夠使用同樣的過程來制造這種傳感器,僅僅需要將基座材料轉(zhuǎn)換成石墨烯即可。如果有企業(yè)采納這項設(shè)計,那么就能夠帶來更廉價、更輕便而且電池壽命更長久的攝像機。