德國科學家研製出一種新型有機薄膜傳(chuan) 感器,它能以全新的方式識別光的波長,分辨率低於(yu) 1納米。研究人員稱,作為(wei) 一款集成組件,這種新型薄膜傳(chuan) 感器未來可替代外部光譜儀(yi) ,用於(yu) 表征光源。這一技術已經申請專(zhuan) 利,相關(guan) 論文刊發於(yu) 最新一期《先進材料》雜誌。
德國科學家研製出一種新型有機薄膜傳(chuan) 感器,它能以全新的方式識別光的波長,分辨率低於(yu) 1納米。研究人員稱,作為(wei) 一款集成組件,這種新型薄膜傳(chuan) 感器未來可替代外部光譜儀(yi) ,用於(yu) 表征光源。這一技術已經申請專(zhuan) 利,相關(guan) 論文刊發於(yu) 最新一期《先進材料》雜誌。
光譜學被認為(wei) 是研究領域和工業(ye) 領域最重要的分析方法之一。光譜儀(yi) 可以確定光源的顏色(波長),並在醫學、工程、食品工業(ye) 等各種應用領域用作傳(chuan) 感器。目前的商用光譜儀(yi) 通常“體(ti) 型”較大且非常昂貴。
現在,德累斯頓工業(ye) 大學應用物理研究所(IAP)和德累斯頓應用物理與(yu) 光子材料綜合中心(IAPP)的研究人員與(yu) 該校物理化學研究所合作,開發出了一種新型薄膜傳(chuan) 感器,能以一種全新的方法識別光的波長,而且,由於(yu) 其尺寸小、成本低,與(yu) 商用光譜儀(yi) 相比具有明顯優(you) 勢,未來或可成功替代後者。
新型傳(chuan) 感器的工作原理如下:未知波長的光激發薄膜內(nei) 的發光材料。該薄膜由長時間發光(磷光)和短時間發光(熒光)的器件組成,它們(men) 能以不同方式吸收未知波長的光,研究人員根據餘(yu) 輝的強度推斷未知輸入光的波長。
該研究負責人、IAP博士生安東(dong) ·基奇解釋說:“我們(men) 利用了發光材料中激發態的基本物理特性,在這樣的係統內(nei) ,不同波長的光激發出一定比例的長壽命三重和短壽命單重自旋態,使用光電探測器識別自旋比例,就可以識別出光的波長。”
利用這一策略,研究人員實現了亞(ya) 納米光譜分辨率,並成功跟蹤了光源的微小波長變化。除了表征光源,新型傳(chuan) 感器還可用於(yu) 防偽(wei) 。基奇說:“小型且廉價(jia) 的傳(chuan) 感器可用於(yu) 快速可靠地確定鈔票或文件的真實性,而無需任何昂貴的實驗室技術。”
IAP有機傳(chuan) 感器和太陽能電池小組負責人約翰內(nei) 斯·本頓博士說:“一個(ge) 簡單的光活性膜與(yu) 光電探測器結合,形成一個(ge) 高分辨率設備,令人印象深刻。”
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