研究人员借助OLED的力量 把智能手机变成一个量子传感器

2023年05月01日 11:22 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

新南威尔士大学悉尼分校ARC激子科学卓越中心的研究人员已经证明,OLED(一种常见于平板电视、智能手机屏幕和其他数字显示器的半导体材料)可以用来利用磁共振绘制磁场。这一技术进步对磁场的感应在科学研究、工业和医学方面有着重要的应用。

这项技术发表在著名的《自然通讯》杂志上,能够在微芯片规模上发挥作用,而且--与其他常见的方法不同--不需要激光的输入。

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Rugang Geng博士在新南威尔士大学悉尼分校工作。资料来源:Exciton Science

现有的大多数量子传感和磁场成像设备都比较大且昂贵,需要光学泵浦(来自高功率激光)或非常低的低温。这限制了这种方法的设备集成潜力和商业可扩展性。

相比之下,这项工作中的OLED传感设备原型最终将是小型、灵活和可大规模生产的。

实现这一目标所涉及的技术是电检测磁共振(EDMR)和光学检测磁共振(ODMR)。这是用照相机和微波电子学来实现的,光学检测磁共振,与实现磁共振成像(MRI)的物理学相同。将OLED用于EDMR和ODMR取决于正确利用电子在接近磁场时的自旋行为。

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对磁场高度敏感的OLED已经出现在电视和智能手机等大规模生产的电子产品中,使它们成为新技术中具有吸引力的商业发展前景。

新南威尔士大学的Dane McCamey教授也是Exciton Science的首席研究员,他说:"我们的设备被设计成与商业上可用的OLED技术兼容,提供了在大面积甚至是弯曲表面上绘制磁场的独特能力。

"你可以想象使用这种技术被添加到智能手机上,以帮助远程医疗诊断,或识别材料的缺陷。"

新南威尔士大学和Exciton Science的第一作者Rugang Geng博士补充说:"虽然我们的研究展示了一个清晰的技术途径,但还需要更多的工作来提高灵敏度和读取时间。"

McCamey教授说,已经申请了一项专利(澳大利亚专利申请2022901738),以期实现该技术的潜在商业化。

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