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多倫多大學的科研人員發明紅外感光納米材料

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753

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傳感器其他

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發布時間：

2005/1/12 17:56:59

更新時間：

2005/1/12 17:56:59

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　　想象一個家的“智能”墻壁能對室內環境做出反應，一臺能在黑暗中工作的數碼相機，或能將太陽能轉換成電能的衣服。多倫多大學的科研人員發明的紅外感光材料也許很快就會將這些可能變成現實。

　多倫多大學電氣及計算機工程系的Ted Sargent教授及其領導下的北電網絡加拿大新興科技研究組在一篇論文中說他們的研究成果將能收獲不可見太陽光，這篇論文于2005年1月9日發表在自然材料（Nature Materials）網站上。

　　Sargent解釋道：“我們利用半導體晶體制造出大小只有2、3或4納米的粒子。這些微小的納米粒子能在日常溶劑中均勻分散，就好象油漆中的粒子一樣。”然后，他們將這些微小的納米晶體調到可以捕捉波長非常短的光。由此產生了可噴射紅外線的探測器。為該研究做過大量實驗的多倫多大學電氣及計算機工程系研究生Steve MacDonald說：“關鍵是找到合適的包圍納米粒子的分子。分子太長則粒子不能將電能傳到回路上；太短則粒子會結成團，從而喪失其納米特性。一個納米粒子與8個碳原子連成一串正好。”

　 Sargent說，雖然現有技術已經給我們提供了一些可溶劑處理的感光材料，這些材料使得低成本制造大型太陽電池、顯示器及傳感器成為可能，但是，迄今為止，這些材料只在可見光譜內起作用，而為了實現醫藥領域及光線通信領域的許多想象中的應用，在紅外光譜領域也需要具有同樣功能的材料。

　據專業人士稱，這一發現還有助于可再生能源的研究。斯坦福大學的Peter Peumans認為，該論文的研究成果具有奠基性意義。他說：“我們的計算顯示，結合紅外光電和可見光電，配以效率的進一步提高，太陽輻射能利用率能達到30％。而目前最好的可塑太陽電池的利用率也不過6％。”

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