美科学家利用光电传感器制造自动感应特性的玻璃

光电探测器也被称为光电传感器或光敏传感器，能将光能转化为电信号，从而完成指定任务。虽然名字听上去可能有点陌生，但其实它在我们的生活中已经有了广泛的应用，提高了生活的便利性，比如在不同光照条件下打开灯的开关、自动调节手机屏幕亮度等等。

宾夕法尼亚州立大学研究团队在ACS Nano上发表的一篇新论文，试图通过将该技术与耐用的大猩猩玻璃(康宁公司生产的智能手机屏幕材料)整合，进一步推进光电传感器的应用。

光电传感器与Gorilla玻璃的结合可能会促使 "智能玻璃 "或具有自动感应特性的玻璃的商业化开发。研究人员称，智能玻璃有许多应用，从成像到先进的机器人技术都可以使用。

"当试图在玻璃上制造和缩放光电传感器器时，有两个问题需要解决，"首席研究员Saptarshi Das说，"必须使用相对较低的温度来完成，因为玻璃在高温下会退化，而且必须确保光电传感器可以使用最小的能量在玻璃上工作。"

为了解决第一个问题，Das与Joseph R. Nasr博士一起确定，化学化合物二硫化钼是作为玻璃涂层的最佳材料。然后，Joshua Robinson教授和Nicholas Simonson博士使用600摄氏度的化学反应器(足够低的温度，以避免Gorilla玻璃降解)将化合物和玻璃融合在一起。下一步是通过使用传统的电子束光刻工具将玻璃和涂层图案化，将其变成一个光电传感器。

"然后，我们使用绿色LED照明对玻璃进行了测试，与类似光电子研究中常用的激光照明不同，它模拟的是一种更自然的光源。"Nasr说。

二硫化钼光电传感器的超薄机身可以更好地控制静电，并确保它可以在低功耗下工作，这是未来智能玻璃技术的关键需求。

研究人员称，如果智能玻璃得到商业化开发，可能会在广泛的工业领域带来技术进步，包括在制造业、民用基础设施、能源、医疗保健、交通和航空航天工程等领域。该技术可应用于生物医学成像、安全监控、环境传感、光通信、夜视、运动检测以及自主车辆和机器人的防撞系统。

"汽车挡风玻璃上的智能玻璃可以在夜间驾驶时适应迎面而来的光，利用该技术自动转换其不透明度，"Robinson说。"飞机也可以利用窗户上的玻璃为飞行员和乘客自动调暗阳光。"