科学家发明一个原子厚度的感光元件

发布:cyqdesign 2014-12-27 20:36 阅读:4412
研究人员已经成功的使相机的最关键的感光元件CCD做成只有一个原子的厚度,在未来它有望用在超薄二维成像设备上。 ~X<?&;6  
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德州莱斯大学的科学家们进行了这项研究,并把它发表在了美国化学学会的《纳米快报》上。 )l H`a  
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当光照射到这种材料上时,二维的三像素原型能够俘获电子直到存储释放。这种材料的成分为铜铟硒(CIS),它表现出了非凡的感光能力。 b ;>?m  
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现在许多数码相机使用的图像传感器为CCD(电耦合元件)。这个和指甲盖差不多大小的硅晶片里包含了数以百万的光敏二极管,用它来捕捉相片的像素。每个像素转化成一组数字,然后就形成了数码相机上看到的图像。 97k}{tG  
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减小CCD的大小就能制造出更小的数码相机。 %J8uVD.2  
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参与这项研究的研究生Sidong Lei说:“传统的CCD很厚并且很坚硬,和2D元素结合似乎不太可能。基于CIS的CCD更薄、更透明且更具有柔韧性,这正是2D图像设备所缺少的。” .Vrl:  
莱斯大学的材料科学和纳米工程学院的高级研究员Robert Vajtai说,CIS的像素感光性能更好,因为它们能更久的俘获电子。他说:“有很多二维材料可以感光,但没有一种材料比这种材料有效。这种材料的效率是我们所见过最好材料的十倍。” snYyxi  
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用硅片衬底,制作二维传感器阵列
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另外因为这种材料是透明的,基于CIS的扫描仪可以利用另一侧的光照亮捕捉的图像。 k\X yR4r  
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在医学应用上,Lei同学希望CIS可以和其他的2D电子设备结合制成成微小的生物图像捕捉设备监测生物体的动态。 Z~] G+(  
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在新研究的实验中,Lei和同事们增加合成CIS晶体,分离出单层晶体然后测试其感光能力。每层约2个纳米厚,包含9个原子厚的格子。因为这种材料的柔韧性CIS可以直接与成像系统透镜焦平面匹配,这可以实时消除畸变,大大简化整个光学系统。
关键词: 感光元件
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最新评论

redplum 2014-12-29 00:01
好有意思啊
shirly 2014-12-29 00:07
研究人员已经成功的使相机的最关键的感光元件CCD做成只有一个原子的厚度
bairuizheng 2014-12-29 00:27
还是美国又发现和创造, 厉害!
mang2004 2014-12-29 02:56
学习新知识。 8@b`a]lgrd  
同意一楼评论,带着手套和N层安全眼镜,却没穿戴洁净间工作服和面罩,有点意思这照片,让人想起60年代Intel洁净实验室的lady :) ui-]%~  
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alec1879 2014-12-29 04:58
確實這則新聞在學術領域是很大突破   但個人認為要把他商用化還有很長一段路要走 :_]0 8  
第一CIS(铜铟硒)這個材料裡有稀有元素銦、硒 ;第二要能夠做出只有一個原子厚度的CIS材料需要昂貴的設備;第三材料的均勻性是否能放大至200mm晶圓上又能維持良好的均勻性,以上原因可以想見此元件成本一定比市面上的還要高很多   *B \ @L  
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個人認為目前主流還是CIS (CMOS Image Sensor) 因為半導體線寬一直在微縮未來像素也會越來越高,要做出輕薄短小應該不是難事 。   =v 'Aub  
個人意見僅供參考  謝謝   +'+ Nr<  
manstruggle 2014-12-29 07:14
有点意思的
liu.wade 2014-12-29 08:16
好有意思啊
ldmin2008 2014-12-29 08:33
同我接触的东西差太多,要本不懂 08{^Ksg  
wwlqwwjj 2014-12-29 08:37
牛人,
望帝春心 2014-12-29 08:49
好有意思啊
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