據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月16日（北京時(shí)間）報(bào)道,，西班牙塞西斯光學(xué)技術(shù)研究所用石墨烯結(jié)合量子點(diǎn)成功研發(fā)出一種混合型光電探測(cè)器,，靈敏度是其同類探測(cè)器的10億倍。研究人員指出,，該研究預(yù)示了石墨烯在光學(xué)傳感器和太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的新應(yīng)用,。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《自然·納米技術(shù)》上,。

　　石墨烯在光電子學(xué)和光電探測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域極有潛力,，具有光譜帶寬廣,、響應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是光吸收能力弱,，缺乏產(chǎn)生多倍載荷子的增益機(jī)制,。目前的石墨烯光電探測(cè)器響應(yīng)度（一定波長(zhǎng)的光在入射功率作用下的輸出電流）在0.01A/W以下。

　　研究人員解釋說(shuō),，所需要的是一種迫使更多光被吸收的方法,，石墨烯吸收光的效率僅為3%。為了提高光吸收率,，他們轉(zhuǎn)向了量子點(diǎn),。量子點(diǎn)是一種納米晶體，能根據(jù)自身大小吸收不同波長(zhǎng)的光,。從本質(zhì)上講,，光電探測(cè)器是一種把少量光轉(zhuǎn)化為微小電流的設(shè)備，通過(guò)檢測(cè)電流來(lái)確定有多少光進(jìn)入了設(shè)備,，或者直接用該電流產(chǎn)生其他反應(yīng),，比如輔助產(chǎn)生攝影圖像。

　　為了制造光電探測(cè)器,，研究小組首先用標(biāo)準(zhǔn)的膠帶法剝離出一層石墨烯作底片,，用納米印刷術(shù)在上面印上微小的黃金電極，然后用噴霧瓶將硫化鉛晶體噴在上面,。這些膠狀晶體包含了各種大小的顆粒,，幾乎能吸收所有波長(zhǎng)的光。他們用不同波長(zhǎng)的光來(lái)照射探測(cè)器,，檢測(cè)其電阻和電量,。

　　在制造量子點(diǎn)時(shí)，要保證在量子點(diǎn)和石墨烯之間實(shí)現(xiàn)配位體交換最大化,，最大困難是找到合適的材料組合,。研究人員說(shuō)，他們經(jīng)多次試驗(yàn),，終于使內(nèi)量子效率達(dá)到了25%,。在探測(cè)器中，量子點(diǎn)層中的光強(qiáng)烈而且可調(diào),，生成的電荷傳導(dǎo)到石墨烯,，在此電流多次巡回，響應(yīng)度達(dá)到了107A/W,。

　　研究人員還指出,，在這種光電探測(cè)器基礎(chǔ)上，還能造出更多新設(shè)備,，如數(shù)字?jǐn)z像機(jī),、夜視鏡以及其他多種傳感器設(shè)備。

　　石墨烯極高的導(dǎo)電性著實(shí)令科學(xué)家著迷,，也因此激發(fā)了科學(xué)家利用石墨烯來(lái)設(shè)計(jì)超高速光電探測(cè)器,。傳統(tǒng)的硅基光電探測(cè)器不能折疊，也不便宜，而且不夠靈敏,。多年來(lái),，一種便宜、可折疊的光電探測(cè)器一直是科學(xué)家們的夢(mèng)想,。單層石墨烯似乎可以勝任,。然而單層石墨烯吸收光子的能力比硅還差，僅有3%的光子被吸收,。而當(dāng)量子點(diǎn)附著在其表面時(shí),，其吸收光子的能力可神奇地提高到50%。這樣一來(lái),，可以穿在身上的電子產(chǎn)品或許真的不再是夢(mèng)了,。