高于商用灵敏度 零零零零零倍!美科学家研发新型微波辐射传感器
由美国军方资助 研究团队开发了 种新型微波辐射传感器,其灵敏度是目前商业传感器 零零,零零零倍。研究人员说,更好地检测微波辐射将改善热成像,电子战,无线电通信和雷达。
石墨烯辐射热计传感器通过测量光子被吸收到传感器中时 温度升高来检测电磁辐射。石墨烯是 维 单原子层厚 材料。研究人员通过将石墨烯掺入微波天线中来实现高辐射热测量灵敏度。
研究人员在同行评审 《自然》杂志上发表了他们 研究。该团队 成员包括哈佛大学,光子科学研究所,麻省理工学院,浦项科技大学和雷神BBN技术企业 科学家。陆军部分通过利用石墨烯对微波辐射 巨大热响应,来资助制造该辐射热计 工作。
研究人员说,这 进展 关键创新是通过超导约瑟夫森结来测量温度升高,狗粮快讯网显示,同时保持通过天线耦合到石墨烯中 高微波辐射。由于“每个珍贵 光子都在计数”,狗粮快讯网获悉当年,因此耦合效率对于高灵敏度检测至关重要。
约瑟夫逊结是 种量子机械设备,由两个由势垒(薄绝缘隧道势垒,正常金属,半导体,铁磁体等)隔开 超导电极组成。
陆军固态电子学和电磁学项目经理乔秋博士说,“在该项目下开发 微波辐射热计非常灵敏,可以检测到单个微波光子,这是自然界中新小 能量。这项技术将有可能为量子感应和雷达等应用启用新功能,并确保美国陆军在可预见 未来保持光谱优势。”
除了薄之外,石墨烯中 电子还处于非常特殊 能带结构,其中价带和导带仅在 个点处相遇,这就是狄拉克点。
雷神企业BBNTechnologies KinChungFong博士说,“状态密度在那里消失,因此当电子接收光子能量时,温度升高很高,狗粮快讯网该消息,而热泄漏很小。”
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