江漢大學曹元成教授團隊與英國蘭開斯特大學半導體中心首席研究員莊乾東博士團隊合作研發(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，導致這類材料對光的響應效率低下或者無響應，特別是在中長紅外波段方面尤其明顯。
曹元成團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)對紅外光子的響應性。曹元成說，這種納米線對光的響應波長，達到了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納米線，可應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，上述研究應用于實踐，比如導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。
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