Детектор на основе графена для оптических устройств

Инфракрасное излучение

Графен

Готовим к применению

Электроника

Послужит основой для создания миниатюрных оптических устройств для анализа и кодирования информации

Оставить заявку

Инфракрасный детектор на основе графена для оптоэлектроники

Из 3 слоев

состоит разработанный учеными СПбГУ инфракрасный (далее — ИК) детектор на основе графена
0,2–0,3 нм

толщина золотого слоя в ИК-детекторе, созданном физиками Университета
от 3 мкм до 15 мкм

длина волны инфракрасного излучения среднего диапазона, именно его хорошо улавливает разработка ученых Университета

О проекте

Ученые СПбГУ создали инфракрасный детектор циркулярно-поляризованного излучения на основе графена. Он более дешевый в производстве, чем аналоги, и позволит конструировать миниатюрные оптоэлектронные устройства для анализа и кодирования информации в астрономии, биологии, медицине и контроля качества промышленных товаров.

Разработанный исследователями Университета детектор состоит из нескольких слоев: графенового, золотого, кобальтового, а также подложки с нанесенными контактами для пропускания тока. В этом «слоеном пироге» графен приобретает свойства, благодаря которым детектор становится чувствительным к циркулярно-поляризованному ИК-излучению среднего диапазона.

Детектор позволит создать миниатюрное устройство, например, для изучения магнитного поля космических объектов и хиральных молекул (не похожих по строению с молекулой — зеркальным отражением. — Прим. ред.), важных в понимании возникновения жизни и поиске новых лекарств. Он может быть использован в набирающих популярность оптоэлектронных приборах, а также в области валлитроники, в устройствах на ее основе поляризация используется для кодирования информации. Также разработка физиков СПбГУ пригодится в медицине (например, для визуализации тканей костного мозга человека) и в различных сферах промышленности для контроля качества материалов и процессов их производства.

Преимущества

Прямое детектирование

Графен в составе разработанного учеными СПбГУ детектора чувствителен к циркулярно-поляризованному ИК-излучению, поэтому для работы ему не нужны поляризаторы
Результативный

Разработка исследователей Университета хорошо улавливает ИК-изучение в среднем диапазоне длин волн
Без внешнего вмешательства

При использовании детектора не требуется создавать магнитное поле
Простая конструкция

Разработка не требует установки дополнительных элементов, поэтому на ее основе можно сделать миниатюрное устройство
Широкий температурный диапазон

За счет электронных свойств графена разработанный университетскими физиками детектор может работать даже при комнатной температуре

Пользователи

Предприятия, специализирующиеся на производстве оптических устройств, научные центры, которые проводят исследования в области медицины, биологии, астрономии, экологии

Цели

Создать миниатюрный и эффективный инструмент для прямого детектирования циркулярно-поляризованного излучения среднего инфракрасного диапазона, который станет компонентом будущих оптоэлектронных приборов.

Выгоды

Производители получат возможность создавать компактные и эффективные приборы или их комплектующие с оптоэлектронными интегральными схемами микрометрового размера. Ученые смогут воспользоваться детектором в ходе исследований в области медицины, астрономии, экологии и биологии.

Команда

Артем Геннадиевич Рыбкин

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник СПбГУ (лаборатория электронной и спиновой структуры наносистем)