Американские физики создали сверхтонкие и сверхчувствительные фотодатчики из двух полосок графена, чья способность распознавать инфракрасное излучение может быть использована для создания футуристических контактных линз, которые позволят их носителям приобрести «тепловидение», говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

«Проблема, с которой сталкивались уже существующие графеновые фотодетекторы — низкая чувствительность. На сегодняшний день они в сотни и тысячи раз хуже распознают свет, чем конкурирующие технологии, что не позволяет использовать их в коммерческих целях. Мы создали совершенно новый способ "ловить» свет при помощи графена, который можно использовать и для создания аналогичных приборов из других материалов", — заявил Чжаохуэй Чжун из университета штата Мичиган в Энн-Арборе (США).

Чжун и его коллеги ***смогли в тысячи раз улучшить чувствительность графеновых фотодетекторов, экспериментируя с различными комбинациями полосок графена, кусочков кремния и различных металлов**.

Как объясняют авторы статьи,

главным недостатком всех существующих графеновых детекторов было то, что они поглощают всего 2,3% от общего числа фотонов видимого света и инфракрасного излучения.

Ученые решили эту проблему, расположив две полоски графена друг над другом таким образом, что между ними возникал зазор, в который они вставляли тонкую пластинку из изолятора. Верхняя полоска «нобелевского углерода» играла роль фотодетектора, а нижний лист графена, через который физики пропускали ток, «считывал» сигналы, поступающие из него, и усиливал их.

Подобный прием позволяет достичь такой чувствительности в видимом и инфракрасном диапазонах, которая была ранее доступна только для традиционных кремниевых фотоматриц, охлажденных до сверхнизких температур.

Небольшая толщина детектора позволяет интегрировать его в контактные линзы или очки, что поможет создать удобные для использования приборы ночного видения уже в ближайшие годы, заключают ученые.