科学家开发出了世界上第一台能够看到所有阴影的光电探测器，而且该装置薄而超快，这为现代技术又提供了一个的基本而重要的工具。
光电探测器通过将光携带的信息转换为电信号来工作，并被广泛用于从游戏机到光纤通信、医学成像和运动探测器等应用领域中。当前，光电探测器无法在一种设备中感测一种以上的颜色，而且携带往往不方便。
墨尔本皇家理工学院的研究人员开发的新型超高效宽带光电探测器，比最小的市售光电探测器装置至少薄1000倍，该设备还可以看到紫外和近红外之间的所有阴影，为在同一芯片上集成电气和光学组件提供了新的机遇。
新的可能性
这项突破性技术为改善生物医学成像打开了大门，促进了对癌症等健康问题的早期发现。
研究人员说：“尽管我们的设备比纳米薄，但它却能制造出具有强大冲头的设备，而纳米却比针头的宽度小一百万倍。”
除了缩小的医学成像设备外，超薄原型还为更有效的运动检测器、低光成像和可能更快的光纤通信打开了可能性。
研究人员表示：“生物医学成像设备中较小的光电探测器可能会导致放射治疗过程中更准确地靶向癌细胞。”“与当今的大型设备相比，该集成技术还可以帮助提供更小的便携式医疗成像系统，这些系统可以轻松地带入偏远地区。”
照亮光谱
多功能和有用的光电探测器的性能在很大程度上取决于三个因素：其工作速度、对较低水平光的灵敏度、可以感应到多少光谱。
通常，当工程师试图在其中一个领域中提高光电探测器的功能时，其他功能中的至少一项相应被削弱。当前的光电检测器技术依赖于三到四层的堆叠结构。
研究人员抛弃了堆叠的模型，并研究了如何在芯片上使用纳米厚度的层，仅一个原子厚。重要的是，这样做不会降低光电探测器的速度、低光灵敏度或光谱的可见度。
该设备可以表征从深紫外线到近红外波长的光，使其对比人眼更宽的光谱敏感。它的执行速度比人眨眼快一万倍。
纳米薄技术
团队面临的主要挑战是确保缩小光电探测器时电子和光学性能不会降低，这是以前阻止了光探测技术小型化的技术瓶颈。
研究人员说，所用的材料，一硫化锡，价格低廉，自然丰富，因此对电子和光电子学有吸引力。“这种材料使该设备在弱光条件下非常敏感，使其适合在宽光谱范围内进行弱光摄影。”
该研究团队正在研究其光电探测器的行业应用，该探测器可与CMOS芯片等现有技术集成。“随着进一步的发展，可以考虑在夜间使用安全摄像机进行更有效的运动检测以及更快、更有效的数据存储等应用。”
该最新研究发现论文，题为：“液态金属合成的超薄SnS层，用于高性能宽带光电探测器”，发表在这一期的《先进材料》上，并作为该杂志的封面推荐论文。
参考：Liquid-metal synthesised ultra-thin SnS layers for high-performance broadband photodetectors,Advanced Materials,DOI: 10.1002/adma.202004247
