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光电传感器与大猩猩玻璃结合,制造可自我调控的“智能玻璃”

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  • 发布时间:2020-11-16 14:46
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【概要描述】宾夕法尼亚州立大学研究团队在ACS Nano上发表的一篇新论文,试图通过将该技术与耐用的大猩猩玻璃(康宁公司生产的智能手机屏幕材料)整合,进一步推进光电传感器的应用。

光电传感器与大猩猩玻璃结合,制造可自我调控的“智能玻璃”

【概要描述】宾夕法尼亚州立大学研究团队在ACS Nano上发表的一篇新论文,试图通过将该技术与耐用的大猩猩玻璃(康宁公司生产的智能手机屏幕材料)整合,进一步推进光电传感器的应用。

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光电探测器也被称为光电传感器或光敏传感器,能将光能转化为电信号,从而完成指定任务。虽然名字听上去可能有点陌生,但其实它在我们的生活中已经有了广泛的应用,提高了生活的便利性,比如在不同光照条件下打开灯的开关、自动调节手机屏幕亮度等。

宾夕法尼亚州立大学研究团队在ACS Nano上发表的一篇新论文,试图通过将该技术与耐用的大猩猩玻璃(康宁公司生产的智能手机屏幕材料)整合,进一步推进光电传感器的应用。

光电传感器与大猩猩玻璃的结合可能会促使“智能玻璃”或具有自动感应特性的玻璃的商业化开发。研究人员称,智能玻璃有许多应用,从成像到先进的机器人技术都可以使用。“当试图在玻璃上制造和缩放光电传感器器时,有两个问题需要解决,”首席研究员Saptarshi Das说,“必须使用相对较低的温度来完成,因为玻璃在高温下会退化,而且必须确保光电传感器可以使用最小的能量在玻璃上工作。”

为了解决第一个问题,Das与Joseph R. Nasr博士一起确定,化学化合物二硫化钼是作为玻璃涂层的最佳材料。然后,Joshua Robinson教授和Nicholas Simonson博士使用600摄氏度的化学反应器(足够低的温度,以避免大猩猩玻璃降解)将化合物和玻璃融合在一起。下一步是通过使用传统的电子束光刻工具将玻璃和涂层图案化,将其变成一个光电传感器。

“然后,我们使用绿色LED照明对玻璃进行了测试,与类似光电子研究中常用的激光照明不同,它模拟的是一种更自然的光源。”Nasr说。二硫化钼光电传感器的超薄机身可以更好地控制静电,并确保它可以在低功耗下工作,这是未来智能玻璃技术的关键需求。

研究人员称,如果智能玻璃得到商业化开发,可能会在广泛的工业领域带来技术进步,包括在制造业、民用基础设施、能源、医疗保健、交通和航空航天工程等领域。该技术可应用于生物医学成像、安全监控、环境传感、光通信、夜视、运动检测以及自主车辆和机器人的防撞系统。“汽车挡风玻璃上的智能玻璃可以在夜间驾驶时适应迎面而来的光,利用该技术自动转换其不透明度,”Robinson说。“飞机也可以利用窗户上的玻璃为飞行员和乘客自动调暗阳光。”

来源:MEMS

 

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