点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:新转换器或让人们“看见红外光”
首页> 地方频道> 科学 > 正文

新转换器或让人们“看见红外光”

来源:《中国科学报》2020-04-03 10:18

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  上海科技大学物质学院宁志军课题组以胶体量子点材料为基础,制备出一种新型、低成本、高探测率的红外上转换器件。该研究成果3月31日发表于《自然—电子学》。

  近红外光电探测与成像器件在生物检测、信息通信、军事、气象等领域中有重要作用。但是复杂的集成工艺限制了红外成像系统的发展,而红外上转换器件作为一种替代的解决方案,可以将红外光直接转化为可见光成像。

  为此,宁志军课题组成功制备的这种红外上转换器件的红外吸收层和可见光发射层,均采用了胶体量子点材料。得益于其可溶液法处理的特性,除了最上面的电极,整个红外上转换器件全部采用溶液法制备,极大简化了器件的制备。

  为了提高红外上转换器件的光子对光子转换效率,研究人员在ZnO电子传输层中引入了银纳米粒子。在无红外光入射的情况下,ITO电极和ZnO之间有较大的势垒,空穴无法从ITO注入到ZnO中,电流很小;在有红外光入射时,光生电子会被Ag纳米粒子捕获并在ITO和ZnO的界面处聚集,增加器件界面的能带弯曲,减少了势垒宽度,ITO中的空穴大量隧穿注入到ZnO中,实现电流倍增。基于这种增益机制的胶体量子点红外探测器外量子效率可以达到8000%,探测率达到6×1012Jones,响应速度在毫秒量级,与目前已报道的胶体量子点红外光电探测最高性能相当。

  同时,研究人员进一步将这种高效率的红外光电探测器和胶体量子点发光二极管结合,制备了红外上转换器件并取得了6.5%的光子转换效率。这在溶液法制备的两端红外上转换器件中是最高的,而且器件启动电压仅为2.5V。

  研究人员探索了该器件在生物医学成像领域的应用,通过用红外光照射小鼠乳腺组织,在红外上转换器件的帮助下,正常组织和癌变组织可以清晰地分辨出来,展示了红外上转换器件在生物成像领域良好的应用前景。此外,该工作还首次制备了柔性红外上转换器件,有望应用于可穿戴电子器件。(记者黄辛)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 北京:高校学生陆续分批返校

  • 战“疫”情侣 集体婚礼

独家策划

推荐阅读
为提升城市“气”质,梧州市住建部门2018年建立“智慧工地”监督管理平台,实时监控各工地运输车辆清洗及工地施工情况。
2020-06-05 09:57
澳联邦科学与工业研究组织研究人员开发出一种3D打印技术,可用于生产自膨型镍钛合金血管支架。研究人员认为,根据患者特点定制的3D打印镍钛合金血管支架,可更好地帮助患者恢复健康。
2020-06-05 09:57
受疾病等因素影响,一些人大脑的“脑龄”可能比实际年龄更老。测试显示,如果所分析的大脑核磁共振图像来自一名健康人,那么这个深度学习框架得出的“脑龄”与实际年龄的符合程度较高。
2020-06-05 09:57
发射约15分钟后,这批卫星被送至地球上空的一个椭圆形轨道,未来它们将借助自身搭载的推进器进入地球上空约550千米处的运行轨道。
2020-06-05 09:57
浙江大学、中国科学院专家领衔的多国联合研究团队发现了控制大豆籽粒大小、含油量和蛋白含量的关键基因,这项发现对于通过分子育种提高大豆产量及品质有重要意义。
2020-06-05 09:52
4日,记者从陆军军医大学陆军特色医学中心获悉,该中心研究人员培育出一种具有抗菌、抗毒、抗炎和组织修复能力的“三抗一修”间充质干细胞。
2020-06-05 09:50
当新冠病毒席卷全球时,全世界科学家以前所未有的速度做出反应,确定病毒的原子结构及其蛋白质的组成,并为此构建出了各种新冠病毒蛋白质的结构模型。
2020-06-05 09:49
2000年,世界卫生组织宣布西太平洋地区已经消灭脊髓灰质炎,这与有着十几亿人口的中国用脊灰疫苗形成有效的免疫屏障密不可分。
2020-06-05 09:49
目前,基于新冠病毒的中和实验,需要活病毒、细胞以及熟练的操作人员,实验室程序复杂,实验的灵敏度较低,而且需要2—3天才能出结果。
2020-06-05 09:49
柏仇勇说,“十三五”以来,全国地表水优良水体逐年增加、重度污染水体逐年减少,国控断面水质优良比例已提前完成“十三五”目标任务。
2020-06-05 09:45
更重要的是,白昼的光线往往正面调节人类的情绪,这种白昼和夜晚时段截然相反的光线对情绪的作用背后的原理一直是未解之谜。
2020-06-05 09:44
促进科技创新向善和社会经济的可持续发展,让科技创新真正惠泽人类,成为我们建设人与自然和谐共生的现代化的建设性力量,助力我们建设美丽中国、创造美好未来、实现民族复兴大业。
2020-06-05 09:42
综上所述,紫禁城古建筑的营建中巧妙地采用了我国传统中药药材——白矾,这是我国古代建筑科学的反映,亦体现了我国古代工匠卓越的建筑智慧。
2020-06-05 09:41
指南车被制作出来之后不久,有人给魏明帝进献了百戏模型,这些木偶造型精美,但是不能活动。在农业方面,马钧发明了灌溉农具翻车,大大提升了引水灌溉的效率。
2020-06-05 09:40
科学家是一个个生命解码人,作者汤波也是一个解码人,他用这些科学故事给青少年科学启蒙与生命启示,点亮科学之梦。
2020-06-05 09:40
随着新兴科技的蓬勃发展,科技创新和应用的不确定性后果与深远社会影响日益凸显,带来了诸多不容忽视的价值冲突与伦理争议。
2020-06-05 09:44
与新一代人工智能发展一脉相承,作为中国人工智能发展的重要方面,人工智能治理在中国也应通过多部门联动深度协作的方式进行。
2020-06-05 09:42
数字经济直接推动了长三角政府治理水平的提升,促进商业和产业协同一体化、居民公共服务一体化、生态环境治理一体化发展。
2020-06-04 10:01
不久前发布的《中国互联网络发展状况统计报告》显示,中国互联网发展在数字经济、技术创新、网络惠民等方面不断取得重大突破,有力推动网络强国建设迈上新台阶。
2020-06-04 10:01
作为全球自动驾驶产业高地的北京再下一城。这也是全球最大的自动驾驶和车路协同应用测试基地,将进一步加速我国自动驾驶技术、车路协同等技术走上街头的速度。
2020-06-04 10:00
加载更多