科技日?qǐng)?bào)記者近日從合肥工業(yè)大學(xué)獲悉，該校首次制備出大晶粒非層狀結(jié)構(gòu)的硒化鎳薄膜，并成功將其構(gòu)筑為光探測(cè)器陣列，為新一代柔性圖像傳感器的研發(fā)提供了新的方法。相關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》上。
未來(lái)可穿戴智能設(shè)備要求圖像傳感器具有柔性，可以彎曲折疊，而目前在數(shù)碼相機(jī)中廣泛應(yīng)用的集成圖像傳感器，由于其硅基底不具有柔性，難以滿(mǎn)足未來(lái)需求。而柔性低維材料被認(rèn)為是硅基底的理想替代者。
該校材料科學(xué)與工程學(xué)院王敏教授和陳翌慶教授團(tuán)隊(duì)與韓國(guó)成均館大學(xué)科研人員合作，提出了一種新的界面限域外延生長(zhǎng)方法，成功制備出高質(zhì)量大晶粒非層狀結(jié)構(gòu)硒化鎳薄膜。課題組通過(guò)硒化鎳微米帶陣列的圖形化生長(zhǎng)，構(gòu)筑高性能且均勻性好的光探測(cè)器陣列，為柔性圖像傳感器的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)介紹，由于這種新型材料薄膜的晶粒達(dá)到微米尺度，晶粒間的晶界減少，顯著降低了晶界對(duì)載流子的散射，從而大幅提高了光探測(cè)器的響應(yīng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于微米尺度晶粒的高質(zhì)量硒化鎳薄膜所制備的光探測(cè)器，每瓦光照可以獲得150安培的電流，其響應(yīng)度比納米尺度晶粒的薄膜提高了4個(gè)量級(jí)。
"非層狀結(jié)構(gòu)材料在自然界廣泛存在，但由于其缺乏內(nèi)在各向異性生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力，這一結(jié)構(gòu)材料的薄膜生長(zhǎng)很難實(shí)現(xiàn)。"王敏教授介紹說(shuō)，這一成果攻克了非層狀結(jié)構(gòu)材料薄膜生長(zhǎng)難題，可以應(yīng)用于更多種類(lèi)的相關(guān)材料。同時(shí)，這種材料在光探測(cè)器陣列的構(gòu)筑方法、制備和加工工藝方面與目前廣泛采用的傳統(tǒng)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體電子學(xué)相兼容，更加有利于其實(shí)際應(yīng)用。(記者吳長(zhǎng)鋒通訊員周慧)
2017年中國(guó)載人航天工程將全面走完"第二步"在2016年相繼完成長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭首飛試驗(yàn)、天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)后，今年4月中下旬，將在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船，開(kāi)展貨物運(yùn)輸補(bǔ)給、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加、自主快速交會(huì)對(duì)接等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)?！驹敿?xì)】
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