溫馨提示:山東省質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)新舊資質(zhì)過(guò)渡 [詳細(xì)]
基于二硫化鉬的探測(cè)器一般都是用于可見(jiàn)光探測(cè),但對(duì)于紅外光卻很難探測(cè)到。東南大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院張彤教授團(tuán)隊(duì)與英國(guó)劍橋大學(xué)Daping Chu教授的研究成果卻顛覆了這一結(jié)論。該項(xiàng)研究結(jié)果近日發(fā)表在材料類(lèi)國(guó)際頂尖期刊《先進(jìn)材料》(Advanced Materials )上。
波長(zhǎng)大于780納米波長(zhǎng)的紅外光,是人類(lèi)眼睛無(wú)法識(shí)別與辨認(rèn)的“隱形光”。紅外光在電子通訊、安防監(jiān)控、生物醫(yī)療、軍工航天等領(lǐng)域都發(fā)揮著極為重要的作用。但是根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)記載,基于二硫化鉬的探測(cè)器一般都是用于可見(jiàn)光探測(cè),由于二硫化鉬對(duì)于800納米波長(zhǎng)之后的光吸收很弱,因此通常認(rèn)為二硫化鉬光探測(cè)器對(duì)于紅外光響應(yīng)很弱,對(duì)于1033納米波長(zhǎng)的光甚至無(wú)法再響應(yīng)。
張彤教授團(tuán)隊(duì)在研究中,利用新型二維材料二硫化鉬奇特的光電性質(zhì),在同一個(gè)器件中不僅觀察到了可見(jiàn)光,還觀測(cè)到了紅外光,改變了研究領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)形成的傳統(tǒng)觀念,為納米光電探測(cè)器件的研究提供了全新的視角。同時(shí),由于這一探測(cè)器的結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、制作成本低、性能重復(fù)性好,非常適合于產(chǎn)業(yè)化推廣,預(yù)計(jì)在不久的未來(lái),將在軍用與民用等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
值得一提的是,該團(tuán)隊(duì)的第一作者、東南大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院博士生吳靜遠(yuǎn)是一位年輕的“90后”博士。從2012年秋,張彤教授安排吳靜遠(yuǎn)等研究生進(jìn)行相關(guān)調(diào)研,到做出成果的2017年初,整個(gè)過(guò)程花了4年半。
“2015年,經(jīng)導(dǎo)師張彤推薦,我前往劍橋大學(xué)工程系光子與電子學(xué)中心訪學(xué),師從于工程系先進(jìn)光電與電子研究中心主席Daping Chu教授。”吳靜遠(yuǎn)說(shuō),晶體管器件的制備流程非常繁瑣,其中,在“光刻”這一關(guān)鍵步驟中,需要借助顯微鏡將兩個(gè)數(shù)十微米大小、間距為5微米的電極正好對(duì)準(zhǔn)到二維材料兩邊,這必須通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié),操作人員需要十足的耐心與細(xì)心,不少劍橋的同事嘗試過(guò)之后紛紛表示“要放棄”,可她從沒(méi)想過(guò)“放棄”兩個(gè)字。有一次,她正在聚精會(huì)神的做實(shí)驗(yàn)時(shí),突然聽(tīng)到了警報(bào)響起,走到樓道才發(fā)現(xiàn)濃煙滾滾,原來(lái)是隔壁實(shí)驗(yàn)室發(fā)生了火災(zāi),實(shí)驗(yàn)超凈服都沒(méi)來(lái)得及脫掉的她匆忙和同學(xué)們一起跑了出去,滿(mǎn)腦子想的卻是做了一半的樣品還落在實(shí)驗(yàn)室。