石墨烯旗舰研究人员开发出一种新型石墨烯红外(IR)探测器，具有极高的热探测灵敏度。石墨烯的独特属性为高性能红外成像和光谱学铺平了道路。

　　石墨烯的好处是高性能红外成像和光谱学的开放可能性。来自剑桥大学(英国)，Emberion Ltd.(英国)，光子科学研究所(ICFO;西班牙)，诺基亚英国和约阿尼纳大学(希腊)的石墨烯旗舰研究人员开发了一种石墨烯 - 基于热释电的辐射热测量计，通过以极高的精度测量微小的温度变化来检测红外(IR)辐射。这项工作发表在Nature Communications上，展示了基于石墨烯的非制冷热探测器报告的最高温度灵敏度，能够将温度变化降低到几十μK。在隔离设备中产生如此小的温度变化只需要几纳瓦的红外辐射功率，

　　探测器的高灵敏度非常适用于热成像之外的光谱应用。使用基于石墨烯的高性能红外探测器，可以在较少的入射辐射下提供强信号，可以隔离红外光谱的不同部分。这在安全应用中至关重要，在安全应用中，可以通过其特有的IR吸收或透射光谱来区分不同的材料 - 例如爆炸物。

　　Emberion的首席工程师，该研究的联合负责人Alan Colli博士说：“使用更高灵敏度的探测器，可以限制大的热带，并且仍然可以在非常窄的光谱范围内使用光子形成图像并进行多光谱红外成像。对于安全检查，有特定的标记，材料在窄带中发射或吸收。因此，您需要一个在窄带中训练的探测器。这在寻找爆炸物，有害物质或任何其他物质时非常有用。分类。”

　　典型的红外光电探测器通过热电效应或作为测辐射热计工作，测量电阻由于加热而变化。基于石墨烯的热电测辐射热计将两种方法与石墨烯的优异电性能相结合，以获得最佳性能。石墨烯作为信号的内置放大器，无需外部晶体管 - 意味着寄生电容没有损耗，噪声非常低。石墨烯的高导电性还提供与用于与检测器像素和记录装置接口的外部读出集成电路(ROIC)的方便的阻抗匹配。随着石墨烯质量的不断提高(例如，更高的流动性)，

　　剑桥石墨烯中心主任，该项工作的合着者Andrea Ferrari教授说：“这项工作是石墨烯在应用路线图上稳步推进的另一个例子.Emberion是一家为生产石墨烯光子学和电子产品而创建的新公司。红外光电探测器和热传感器，这项工作证明了基础科学和技术如何能够迅速实现商业化。“ 法拉利是石墨烯旗舰的科技官员，也是旗舰管理小组的主席。

　　该工作的合着者Frank Koppens教授是ICFO量子纳米光电子学的领导者，并领导石墨烯旗舰的光子学和光电子学工作包。“石墨烯最有前途的应用之一是宽带光电探测和成像。在一种材料系统中结合可见光和红外探测是不可能与任何其他现有技术相结合的。石墨烯旗舰计划将进一步发展这项工作，以开发高光谱成像系统，和利用石墨烯独特的方向，“他说。

　　Daniel Neumaier博士(德国AMO)是Graphene旗舰电子和光子集成部门的领导者，并没有直接参与这项工作。他说：“红外探测器的市场规模在过去几年中急剧增加，这些设备正在进入越来越多的应用领域。特别是光谱安全筛选变得越来越重要。这需要在室温操作下具有高灵敏度。目前的工作是在石墨烯红外探测器中满足这些要求的一大进步。“