(資料圖片)
科技日報北京9月6日電 （記者劉霞）德國科學家研制出一種新型有機薄膜傳感器，它能以全新的方式識別光的波長，分辨率低于1納米。研究人員稱，作為一款集成組件，這種新型薄膜傳感器未來可替代外部光譜儀，用于表征光源。這一技術已經申請專利，相關論文刊發于最新一期《先進材料》雜志。
光譜學被認為是研究領域和工業領域最重要的分析方法之一。光譜儀可以確定光源的顏色（波長），并在醫學、工程、食品工業等各種應用領域用作傳感器。目前的商用光譜儀通常“體型”較大且非常昂貴。
現在，德累斯頓工業大學應用物理研究所（IAP）和德累斯頓應用物理與光子材料綜合中心（IAPP）的研究人員與該校物理化學研究所合作，開發出了一種新型薄膜傳感器，能以一種全新的方法識別光的波長，而且，由于其尺寸小、成本低，與商用光譜儀相比具有明顯優勢，未來或可成功替代后者。
新型傳感器的工作原理如下：未知波長的光激發薄膜內的發光材料。該薄膜由長時間發光（磷光）和短時間發光（熒光）的器件組成，它們能以不同方式吸收未知波長的光，研究人員根據余輝的強度推斷未知輸入光的波長。
該研究負責人、IAP博士生安東·基奇解釋說：“我們利用了發光材料中激發態的基本物理特性，在這樣的系統內，不同波長的光激發出一定比例的長壽命三重和短壽命單重自旋態，使用光電探測器識別自旋比例，就可以識別出光的波長。”
利用這一策略，研究人員實現了亞納米光譜分辨率，并成功跟蹤了光源的微小波長變化。除了表征光源，新型傳感器還可用于防偽。基奇說：“小型且廉價的傳感器可用于快速可靠地確定鈔票或文件的真實性，而無需任何昂貴的實驗室技術。”
IAP有機傳感器和太陽能電池小組負責人約翰內斯·本頓博士說：“一個簡單的光活性膜與光電探測器結合，形成一個高分辨率設備，令人印象深刻。”
