林雪平大学利用太阳能电池材料开发光传感器 可用于自动驾驶汽车和其他夜视应用
盖世汽车讯 有机太阳能电池中使用的材料也可用于电子产品中的光传感器。据外媒报道,林雪平大学(Linköping University)的研究人员开发出能够探测圆偏振红光的传感器,有助于实现更可靠的自动驾驶汽车和其他夜视应用。

(图片来源:林雪平大学)
一些有闪亮翅膀的甲虫、萤火虫幼虫和彩色螳螂虾会反射一种特殊的光,即圆偏振光。这是由于它们外壳中的微观结构能以特殊的方式反射电磁光波。
由于光束周围的电磁场向右或向左螺旋,圆偏振光可以携带大量信息,因此具有许多技术用途,如卫星通信、生物成像和其他传感技术。
整个可见光谱
为了探测圆偏振光,需要一种能感知螺旋扭曲方向的材料。有些材料可以检测和解码几乎整个可见光谱中的圆偏振光(近红外区域除外)。现在,林雪平大学研究人员开发的材料可以捕获这些特殊的光束。这种材料通常用于有机太阳能电池。
林雪平大学物理、化学和生物系(IFM)教授Feng Gao表示:“长期以来,如何构建能够检测近红外光谱中圆偏振光的高质量传感器一直存在挑战。现在,通过进一步开发通常用于太阳能电池的材料,可以检测整个可见光谱中的圆偏振光。”
这一发现为开发夜视技术解决方案奠定了基础,比如自动驾驶汽车。该材料重量轻且制造工艺简单,适用于小型且成本低的传感器。
检测不同的材料
这种太阳能电池材料由聚合物(长链碳水化合物)组成,可能具有称为富勒烯(fullerene)的球形分子结构,或是非富勒烯结构。此项研究中使用的是非富勒烯材料,结果证明这种材料有潜力应用于太阳能电池及光传感器等。
这种材料具有手性(chirality),即分子与光相互作用的方式,因此能够感知圆偏振光。手性指物体与其镜像不能重合的现象,比如人类的左右手构造相同,但互为镜像,功能略有不同。由于手性,各种分子可以感知电磁辐射是向右还是向左螺旋。
IFM博士后Li Wan表示:“下一步是将这些试验扩展至若干种不同的材料,以检测其中分子和光的相互作用。研究人员希望通过这种方式来提高效率。”
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