全部新闻 公司新闻 产品新闻 资料下载 行业新闻
美国俄勒冈大学物理系Benjamín J. Alemán课题组--快速灵敏的室温石墨烯纳米机械测辐射热仪
       测辐射热计是检测光线的有力手段。新兴应用要求辐射热计在室温下工作,同时保持高速和高灵敏度,这些特性在本质上受到探测器热容的限制。为此,石墨烯引起了人们的兴趣,因为它具有较低的单位面积质量,及极高的热稳定性和出的光谱吸收能力。然而,由于石墨烯的电阻率与温度的相关性很弱,因此在室温下无法适应最新技术。在这里,与常规辐射热分析法不同,本文使用石墨烯纳米机电系统通过共振感应来检测光。在我们的方法中,吸收的光加热并热拉伸悬浮的石墨烯谐振器,从而改变其谐振频率。使用谐振频率作为光检测的读数器,我们获得了室温噪声等效功率(2 pW Hz−1/2)和带宽(从10 kHz到1.3 MHz),这对当前的技术水平提出了挑战。 
 
Fig. 1石墨烯谐振器的设计、图像和机械性能。 a)辐射热检测方案的图示。b)悬浮石墨烯鼓头和c)蹦床的伪彩色扫描电子显微镜图像。d) VDC=0.25 V时的幅频响应曲线。e)幅频频谱图与应用的dc栅极偏置。f)测量的石墨烯蹦床的机械振型。
 
 
Fig. 2 石墨烯谐振器对吸收光的频率响应和频率噪声测量。a)直径为8µm的蹦床和500 nm宽系链的机械共振频率与时间的关系。b)测量共振位移与吸收功率。c)九种不同的蹦床和三个不同的鼓面的频率响应度Rf与系绳宽度w。d)共振频率与时间的蹦床GNB装置。e)频率噪声与测量时间的艾伦偏差σA。f)九种不同的蹦床和三个不同的鼓面的灵敏度η与系绳宽度的关系。
 
 
Fig. 3石墨烯谐振器的建模和带宽测量。 a)热回路模型。 b)系绳宽度w=200 nm,直径d=6μm的蹦床的伪彩色SRM图。c)当加热激光器的幅度从100 Hz调制到50 kHz时,归一化频移响应度Rf*。d)蹦床的热膨胀引起的位移的实部和虚部振幅(w=1.2μm,d=6μm)。e)九个不同的蹦床和三个不同的鼓面的带宽与系绳宽度。f)九种不同的蹦床和三种不同的鼓面的灵敏度与带宽的关系。
 
      相关研究成果于2019年由美国俄勒冈大学物理系Benjamín J. Alemán课题组,发表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-019-12562-2)上。原文:A fast and sensitive room-temperature graphene nanomechanical bolometer
您的称呼 :
联系电话 :
您的邮箱 :
咨询内容 :
 
石墨烯系列产品 石墨烯薄膜 石墨类产品 分子筛类产品 碳纳米管系列 活性炭及介孔碳系列产品 吉仓代理进口产品 包装盒类 改性高分子类及其导电添加剂 纳米颗粒 富勒烯类产品 化学试剂及生物试剂类 纳米化合物及稀土氧化物 石墨烯设备及其材料 锂电池导电剂类 外接修饰分子偶联服务 委托开发服务 石墨烯及纳米材料检测业务 石墨烯检测设备 纳米线类 实验室耗材类 钙钛矿材料(OLED)
公司新闻 产品新闻 行业新闻 资料下载