一种新型的石墨烯辐射探测器

石墨烯是一种引人注目的材料：光、强、透明和导电。它还可以把热能转换成电能。研究人员最近利用这种热电特性创造了一种新的辐射探测器。

分为测辐射热计，新装置具有响应时间快，不像大多数其他的测辐射热计，在很宽的温度范围内工作。该装置设计简单，成本较低，可扩大规模，实现广泛的商业应用。研究人员本周在应用物理快报上描述了一个基于石墨烯的辐射探测器。

2004石墨烯的发现预计将预示一种全新的技术。但不幸的是，这有一些强大的基本材料的局限性，”查尔默斯技术大学的Grigory Skoblin在瑞典。”目前，石墨烯的实际工业应用非常有限。

石墨烯——由单一的碳原子组成，形成扁平的六方晶格结构——主要用于其力学性能。

“但我们的装置显示更多的基本性质可以用于实际的应用，”Skoblin说。新的测辐射热计是基于石墨烯的热电性能。辐射加热器件的一部分，促使电子移动。移位的电子产生电场，从而在器件上产生电压差。因此，电压的变化提供了对辐射的基本直接测量。

其他设备依赖于通过输入的辐射产生电流或电阻的变化。但是测量电流或电阻的变化需要外部电源来产生初始电流。机制是比其他的更简单，根据Skoblin。

石墨烯在新的测辐射热计的一块小的，所以它是最快的因为它加热和快速响应。此外，该装置对温度高达200摄氏度的辐射仍然很敏感。传统的测辐射热计通常只在低温下工作。

其他研究人员先前作出的石墨烯的测辐射热计，比新设备更好的性能，但这些模型包含一个双层石墨烯，使其规模更加困难，Skoblin说。

新设备的另一个优点是它的涂层。研究人员先前开发的一层石墨烯具有介电聚合物称为聚对二甲苯的方法，它提供了一个良好的平衡性能和可扩展性。你可以用六方氮化硼涂层获得更好的性能，Skoblin说，但很难获得和涂层技术是难以扩大。其他的研究表明，与六方氮化硼涂层的测辐射热计会更有效。

原型辐射只有微波辐射在94 GHz的作品，但未来的设计将扩大频率范围。下一步，研究人员计划用化学气相沉积法生长出更多的石墨烯，为大规模生产铺平道路。