来源： 时间：2022-10-30 19:35:07
科学家们开发了一种新的突破性技术，有一天可能会为手机等常见的消费电子产品提供具有成本效益的红外摄像机，以及帮助自动驾驶汽车更准确地观察周围环境的传感器。红外摄像机比可见光摄像机贵得多; 美国芝加哥大学的研究人员说，红外光的能量比可见光小，因此更难捕获。
“传统的红外相机制造方法非常昂贵，无论是在材料上还是在时间上，但这种方法速度快得多，而且性能优异，” 发表在《自然·光子学》杂志上的这项研究的第一作者唐欣说。“这就是为什么我们对潜在的商业影响如此兴奋，” 芝加哥大学教授philippe Guyot-Sionnest说。
当今的红外摄像机是通过连续铺设多层半导体制成的，这是一个棘手且容易出错的过程，使它们过于昂贵，无法用于大多数消费电子产品。Guyot-Sionnest的实验室转而使用量子点-只有几纳米大小的微小纳米颗粒。
在这种规模下，它们具有奇怪的特性，这些特性会根据其大小而变化，科学家可以通过将粒子调整为合适的大小来控制。在这种情况下，可以对量子点进行调谐以拾取红外光的波长。这种 “可调谐性” 对相机很重要，因为它们需要拾取红外光谱的不同部分。
唐说: “在红外线中收集多个波长可以为您提供更多的光谱信息-就像为黑白电视添加颜色一样。”“短波为您提供结构和化学成分信息; 中波为您提供温度，” 唐说。研究人员对量子点进行了调整，以便他们有一个检测短波红外的公式和一个用于中波红外的公式。然后他们把两者放在硅晶片上。
产生的相机性能非常好，并且更容易生产。“这是一个非常简单的过程。你拿一个烧杯，注射一个溶液，注射第二个溶液，等待5到10分钟，你就有了一个新的解决方案，可以很容易地制造成一个功能装置，”唐说。
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