成果简介

测光计是检测光线的有力手段。新兴应用要求辐射热计在室温下工作，同时保持高速和高灵敏度，这些特性固有地受探测器热容量的限制。为此，石墨烯引起了人们的兴趣，因为它在任何材料中具有最低的单位面积质量，同时还具有极高的热稳定性和无与伦比的光谱吸收率。然而，由于石墨烯的电阻率与温度的相关性很弱，因此它无法挑战室温下的最新技术。在这里，与常规的辐射热分析法不同，我们使用石墨烯纳米机电系统通过共振感应检测光。在我们的方法中，吸收的光加热并热拉伸悬浮的石墨烯谐振器，从而改变其谐振频率。和带宽挑战了最新技术。

图文导读

图1、石墨烯谐振器的设计，图像和机械性能。

图2、石墨烯谐振器对吸收光的频率响应和频率噪声测量。

图3、石墨烯谐振器的建模和带宽测量。

小结

总之，我们已经通过跟踪由光吸收引起的谐振器的频移，使用石墨烯纳米机械谐振器测量了可见光。使用我们的GNB，我们实现了2pWHz-1/2的灵敏度以及高达1MHz的带宽，因此证明了在室温下基于石墨烯的辐射热测定法无法获得的灵敏度，并且大大超过了最新的室温辐射热计的速度。通过使用石墨烯，我们已在晶格热容量的最终下限中证明了辐射热测定法，因此避免了困扰辐射热测定法的速度敏感性折衷方案。我们的GNB满足了便携式医学和热成像，太赫兹光谱学和天文学对在室温以及远高于室温运行的快速，灵敏和频谱宽带测辐射热仪和测辐射热仪阵列的重要需求。此外，随着GNB通过纳米机械机制检测功率，我们的工作开启了多模式NEMS传感的可能性，这可能为材料科学，纳米科学，

参考文献：

Afastandsensitiveroom-temperaturegraphenenanomechanicalbolometer