美科學家利用光電傳感器制造自動感應特性的玻璃

光電探測器也被稱為光電傳感器或光敏傳感器，能將光能轉化為電信號，從而完成指定任務。雖然名字聽上去可能有點陌生，但其實它在我們的生活中已經有了廣泛的應用，提高了生活的便利性，比如在不同光照條件下打開燈的開關、自動調節手機屏幕亮度等等。

賓夕法尼亞州立大學研究團隊在ACS Nano上發表的一篇新論文，試圖通過將該技術與耐用的大猩猩玻璃(康寧公司生產的智能手機屏幕材料)整合，進一步推進光電傳感器的應用。

光電傳感器與Gorilla玻璃的結合可能會促使 "智能玻璃 "或具有自動感應特性的玻璃的商業化開發。研究人員稱，智能玻璃有許多應用，從成像到先進的機器人技術都可以使用。

"當試圖在玻璃上制造和縮放光電傳感器器時，有兩個問題需要解決，"首席研究員Saptarshi Das說，"必須使用相對較低的溫度來完成，因為玻璃在高溫下會退化，而且必須確保光電傳感器可以使用最小的能量在玻璃上工作。"

為了解決第一個問題，Das與Joseph R. Nasr博士一起確定，化學化合物二硫化鉬是作為玻璃涂層的最佳材料。然后，Joshua Robinson教授和Nicholas Simonson博士使用600攝氏度的化學反應器(足夠低的溫度，以避免Gorilla玻璃降解)將化合物和玻璃融合在一起。下一步是通過使用傳統的電子束光刻工具將玻璃和涂層圖案化，將其變成一個光電傳感器。

"然后，我們使用綠色LED照明對玻璃進行了測試，與類似光電子研究中常用的激光照明不同，它模擬的是一種更自然的光源。"Nasr說。

二硫化鉬光電傳感器的超薄機身可以更好地控制靜電，并確保它可以在低功耗下工作，這是未來智能玻璃技術的關鍵需求。

研究人員稱，如果智能玻璃得到商業化開發，可能會在廣泛的工業領域帶來技術進步，包括在制造業、民用基礎設施、能源、醫療保健、交通和航空航天工程等領域。該技術可應用于生物醫學成像、安全監控、環境傳感、光通信、夜視、運動檢測以及自主車輛和機器人的防撞系統。

"汽車擋風玻璃上的智能玻璃可以在夜間駕駛時適應迎面而來的光，利用該技術自動轉換其不透明度，"Robinson說。"飛機也可以利用窗戶上的玻璃為飛行員和乘客自動調暗陽光。"