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2019年2月11日
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南大研制出全新红外探测器件,助力星地通讯
“千里眼”穿透黑暗看得更清

本报讯 浩瀚宇宙中有无穷多的物质不能被我们的眼睛直接“看”到,南大科研团队一项最新研究成果,有望在星地通讯、高分辨率遥感中发挥重要作用,让人类拥有一双能穿透黑暗、看得更清楚的“眼睛”。该项研究成果日前已在《自然·纳米技术》(NatureNanotechnology)杂志上发表。

目前,红外成像已经得到了很多的应用,但仍然面临着诸多挑战,例如价格昂贵、灵敏度低、可集成性差等问题。例如,由于红外夜视仪的灵敏度不够高,可能会忽略了敌方目标而导致重大军事失误。因此,科学家们一直在努力探索基于新原理来实现价格低廉、灵敏度高、性能优异的红外探测器。

近日,南大电子科学与工程学院王肖沐/施毅课题组和物理学院缪峰课题组,研制出一种基于全新工作机制的红外探测器件。

据介绍,该团队基础探索结合应用研究,首次在二维材料垂直异质结中提出和实现了一种全新的探测机制:弹道雪崩,有望解决传统雪崩光电器件所遇到的瓶颈。基于实验,团队进一步制作出了性能优异的中红外弹道雪崩光电探测器和弹道雪崩场效应晶体管。

在自由空间中的许多重要应用如三维激光雷达成像、天文物理以及大气观测等,需要拓展探测器的波长范围至3—5微米或8—12微米的大气透明窗口中,传统的雪崩光子探测器无法满足其需求。中红外弹道雪崩光电探测器正是工作在这一重要的波段,已经展现出了实现中红外单光子探测的巨大潜力。“该器件将在星地通讯、高分辨率遥感等系统中扮演重要角色。”王肖沐说。