韓國研發紅外輻射可視化技術,擴大紅外傳感器應用範圍

2021-01-17 RFID世界網

　　紅外輻射雖然不可見，但利用率很高，它被用於各種領域和各種目的，例如用於冠狀病毒檢測（即通過熱成像攝像機和生物傳感器）。韓國的一個研究小組開發了一種紅外輻射可視化技術，擴大了其應用範圍。

夜光膜的3D概念圖。圖片來源：韓國科學技術學院（KIST）

　　韓國科學技術研究院（KIST，代理院長尹錫鎮）宣布，納米光子學研究中心權錫俊博士的研究團隊已經開發出一種多功能發光膜，該膜可以通過波長轉換將近紅外光可視化將近紅外光轉換為可見光。這項研究是由KIST團隊與慶熙大學應用化學教授Ko Doo-hyun（校長韓慶泰）共同進行的。

　　將不可見的紅外或紫外光轉換為可見光，使我們可以直觀地查看包含在光中的數據，從而可以將紅外或紫外光用於顯示器或成像設備。最近用於高畫質電視的量子點可視為一種波長轉換技術，可將紫外光轉換為顯示器中的可見光。

　　紫外線能量高，這使得其相對容易地轉換為可見光並實現高轉換效率。相反，近紅外光能量低，並且至少兩個近紅外光子被吸收並轉換成一個高能光子。將近紅外光轉換為可見光的轉換效率極低，約為將量子點轉換為可見光的效率的1/100至1/1000。這是使近紅外到可見光轉換對於傳感器、顯示器和成像設備等各種領域的更廣泛應用而言更為現實的主要障礙。

　　KIST的研究小組製作了由上轉換納米粒子和金屬結構裝飾的氧化矽（二氧化矽）微珠的方陣陣列。這種配置使近紅外光的吸收和可見光的發光最大化，從而將近紅外到可見光的轉換效率提高了近1,000倍。

　　由研究小組開發的二氧化矽微珠的晶格結構可以輕鬆地轉移到透明膜上。發現這種類型的膜是柔性的、可摺疊的，並且甚至在波長轉換後保持光強度的情況下也可清洗。

　　負責這項研究的KIST的Kwon Seok-joon博士說：「現有的紅外傳感器只能收集一種類型的數據，但是這種技術可以用於一次收集各種類型的數據並將其可視化。由於這項技術在加工方面具有多種優勢，例如可摺疊性，可洗性和可轉移到其他薄膜中，因此它的應用可以擴展到各個領域，並且可以用於可摺疊設備，可穿戴傳感器和柔性波長轉換成像設備。」

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