我国超级碳化硅紫外单光子探测器研究取得重大突破
信息来源：moliao.biz 时间： 2014-11-27 浏览次数：15998
一根燃烧的蜡烛1秒钟可以发射出100亿个以上的光子，可见一个光子的能量是多么微弱的一个信号。而要让探测器在常温下灵敏地捕捉到如此低能量的光子信号，一直是世界难题。
通过多年的研究，南京大学电子科学与工程学院长江特聘教授陆海研究团队近来获得突破，在国内首先实现了超灵敏度的固体紫外单光子探测器(碳化硅紫外单光子探测器)，从而使我国成为继美国之后第二个实现该类型器件的国家。
紫外光探测器能做什么?
南京大学电子科学与工程学院长江特聘教授、国家杰青陆海告诉记者，比如有火焰发生、高压线发生电弧现象时，都会发出特殊的紫外光，而雾霾对于紫外光也有着非常特殊的吸收作用，因此用探测器灵敏地捕捉到紫外光将会在火焰探测、环境监测、工业过程监控、生物医药、空间科学等领域有着非常有效的应用。
陆海教授介绍说，目前利用超灵敏度的紫外光探测，可以用来检测海上油污、卫星遥感监测雾霾、深井油田探测、火灾探测甚至是探测远在千里之外是不是有导弹发射等等。
能捕捉到单个紫外光子
南京大学电子科学与工程学院的专家研发的紫外光探测器，是一种超级灵敏的半导体材料。昨天记者在南京大学电子科学与工程学院看到了专家研发的半导体芯片探测器，看上去只有一个耳钉大小，但是它足以替代以前大块头的许多探测器，而且更灵敏，其中核心芯片更是只有微米级大小，比蝉翼还要薄，1万多个芯片加起来也只有一个巴掌大小。
别看这些芯片超级小，但是它们捕捉紫外光的灵敏度却超乎想象。在实验室阶段，它已经能捕捉到单光子的紫外光信号。
单光子的紫外光信号的能量究竟有多微弱?陆海教授打了个比方，他解释说：“一根蜡烛1秒就能释放出超100亿个光子，假设紫外光子只占万分之一，那么在完全不考虑飞行损耗的情况下，1公里以外面积为1平方厘米的镜头1秒钟只能接收到1000个紫外光子。
而南大专家研发的探测器的目标则是要将每一个紫外光子发出的能量都能收集、探测到。
可装到手机中检测紫外线
据了解，韩国三星公司今年9月发布的Note4高端手机就装备了微型紫外线传感器，受到消费者欢迎。而南大研究团队正在和华为合作的贴片封装紫外探测器，尺寸比米粒还小，也将安装到手机或智能手环中。用户将可随时随地检测所处环境的紫外线强度，及时采取搽防晒霜等防护或规避措施。
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