基于染料的装置看到了隐形

文章:acn newswire

可以看到短波红外灯(SWIR)的设备,这对肉眼看不见,很快就会变得更便宜,更可靠。

欧洲的科学家设计了一种有机染料的装置,可以在短波红外(SWIR)范围内看到光波。该装置易于使用廉价材料,在高温下稳定。在先进材料的科学和技术杂志上发表的调查结果可能导致更广泛地利用廉价的消费者SWIR成像和传感装置。

人眼只能检测电磁谱的非常窄的区段,从大约400到700纳米。另一方面,SWIR区域从1,000延伸到2,500纳米。专门设计的相机可以拍摄反映SWIR地区波浪的物体的图像。它们用于改善空中遥感和深层组织成像的夜视。相机还有助于评估硅晶片,建筑物结构甚至食品的组成和质量。

“这些相机通常难以制造并且是非常昂贵的,因为它们由与读出集成电路相互连接的无机半导体光电二极管阵列,”瑞士联邦实验室的材料科学和技术的罗兰Hany表示。

在上变化装置中,具有超过1,000nm的波长超过1,000nm的短波红外(SWIR)光被光电探测器(PD)中的Squaraine染料吸收,产生电荷。充电流入有机发光二极管(OLED),在那里它们在可见光的发射下重新组合。这样,不能被人眼检测到的SWIR光,被转换成可见光。

Hany与瑞士和意大利的同事们设计了有机染料的“SWIR上变化装置”,有效地将短波红外光线转换为可见光。

该装置使用有机(用碳制成的材料)组分:拟链染料涂覆的柔性基材与荧光有机发光二极管(OLED)组合。当染料吸收SWIR波时,产生电流并由OLED直接转换成可见图像。

该团队必须使用几种Squaraine染料的分子组成来使它们吸收特定波长。最终,它们合成了Squaraine染料,其吸收超过1,200纳米的SWIR光并保持稳定,最高可达200​​摄氏度。在正常实验室条件下稳定地稳定地进行的基于染料的装置。

“所有有机上转换器可能导致无法使用当前技术实现的应用程序。例如,看不见的夜视设备可以直接集成到汽车上的屏幕上而不会影响视野,“Hany解释说。

该团队现在正在努力进一步转移到SWIR范围内的染料。它们还使用机器学习技术来查找能够感测SWIR波的新染料分子。最后,团队旨在提高设备稳定性和敏感性。

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