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科学家对碳纳米管进行微调 以便灵活地使用指尖可穿戴的太赫兹成像仪

2019-03-21 12:33:35来源:

东京工业大学的研究人员开发了基于化学“可调”碳纳米管材料的柔性太赫兹成像仪。该研究结果扩大了太赫兹应用的范围,包括环绕式可穿戴技术以及大面积光子器件。

碳纳米管(CNTs)开始风靡电子世界,现在它们在太赫兹(THz)技术中的应用向前迈出了一大步。

由于其优异的导电性和独特的物理性质,CNT是下一代电子设备的有吸引力的选择。最有希望的发展之一是它们在太赫兹设备中的应用。从机场安全,食品检验和艺术认证到医疗和环境传感技术,THz成像仪越来越多地成为传统成像系统的安全可行替代品,应用范围广泛。

对能够为广泛的工业应用提供实时成像的太赫兹探测器的需求激发了对低成本,灵活的太赫兹成像系统的研究。Yukio Kawano是东京工业大学(东京工业大学)未来跨学科科学与技术研究实验室。2016年,他宣布开发基于多阵列碳纳米管的可穿戴太赫兹技术。

Kawano及其团队此后一直在研究各种类型CNT材料的THz检测性能,认识到有足够的空间来改进以满足工业规模应用的需求。

现在,他们报告了用于CNT薄膜的柔性THz成像器的开发,这些成像器可以进行微调以最大化THz探测器性能。

新型太赫兹成像仪在ACS Applied Nano Materials上发表他们的研究成果,是基于可化学调节的半导体CNT薄膜。

通过利用称为离子液体门控技术[1],研究人员证明,对于厚度为30微米的CNT薄膜,他们可以获得对THz探测器性能相关关键因素的高度控制。这种厚度对于确保成像器保持其独立的形状和柔韧性非常重要。

“此外,”该团队表示,“我们开发了基于可变浓度掺杂剂解决方案的无栅极费米级[2]调谐,并制造了一个费米级调谐p?n结[3] CNT THz成像器。” 在使用这种新型成像仪的实验中,研究人员成功地将标准信封内的金属回形针可视化。

新型THz成像仪的可弯曲性以及进一步微调的可能性将扩大可在不久的将来开发的基于CNT的器件的范围。

此外,诸如喷墨涂层的低成本制造方法可以使得大面积THz成像装置更容易获得。