光探测器——也被称为光传感器——为现代生活带来了便利。它们将光能转换成电信号,以完成诸如打开自动推拉门和在不同照明条件下自动调节手机屏幕亮度等任务。研究人员通过将该技术与耐用的Gorilla玻璃结合在一起,推进了光探测器的应用。Gorilla玻璃是康宁公司生产的用于智能手机屏幕的材料。

在玻璃上制造和缩放光电探测器必须使用相对较低的温度(玻璃在高温下会降解),并且必须确保光电探测器能够在玻璃上使用最小的能量。为了克服第一个挑战,研究人员确定化合物二硫化钼是玻璃涂层的最佳材料。

该团队使用了一个600°C的化学反应器——一个足够低的温度,从而不会降解Gorilla玻璃——将化合物和玻璃融合在一起。下一步是用传统的电子束光刻工具将玻璃和涂层变成光电探测器。该团队使用绿色LED照明来测试玻璃,这种照明模拟了更自然的光源,不像在类似光电子研究中常用的激光照明。

二硫化钼光电探测器的超薄机身可以更好地进行静电控制,并确保其能够以低功耗运行——这是未来智能玻璃技术的关键需求。光电探测器需要在资源有限或难以到达的地方工作,这些地方由于自然原因无法获得不受限制的电力来源。因此,他们需要依靠风能或太阳能的形式预先储存自己的能量。

如果能够商业化开发,智能玻璃将引领广泛的工业领域的技术进步,包括制造业、民用基础设施、能源、医疗保健、交通和航空航天工程。该技术可应用于生物医学成像、安全监控、环境传感、光通信、夜视、运动检测以及自动驾驶车辆和机器人的避碰系统。汽车挡风玻璃上的智能玻璃可以利用该技术自动改变透明度,以适应夜间行驶时迎面而来的远光灯。

欲了解更多信息,请联系Megan Lakatos此电子邮件地址正受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。;814-865-5544。


yabovip16.com科技简报》杂志

本文首次发表于2021年7月号yabovip16.com杂志。

阅读更多本期文章在这里

阅读更多的档案文章在这里