NTU Singapur naukowcy tworzą elastyczne czujniki UV Ultra-wysokiej wydajności do stosowania w noszen

lekki Czujnik, który jest zarówno elastyczny, jak i bardzo wrażliwy.

Chociaż niewidoczny dla ludzkiego oka, promienie UV otaczają nas w naszym środowisku, a nadmierna ekspozycja może powodować problemy zdrowotne, w tym raka skóry i przedwczesne starzenie się skóry. Intensywność promieni UV jest zazwyczaj zgłaszany przez indeks w trakcie raportów pogodowych. Urządzenie do noszenia, takie jak t-shirt lub obserwować, że monitoruje rzeczywistą osobistą ekspozycję UV przez cały dzień, byłoby przydatnym i dokładniejszym przewodnikiem dla osób starających się unikać słońca obrażenia. W swoich badaniach, które zostały przedstawione na przedniej okładce Real-Readed Journal ACS Nano, badacze NTU zgłosili, że ich elastyczne czujniki światła UV były 25 razy bardziej responsyjne, a 330 razy bardziej wrażliwe niż istniejące czujniki, przekraczające Poziom wydajności wymagany do zastosowań optoelektronicznych - lub lightbased elektronika. Czujniki światła UV, znane również jako fotodetektory, są używane w szerokiej gamie systemów, ze smartfonów do obrazowania biomedycznego. W ciągu ostatnich dekad, galu azotek (GAG) zyskał znacznik jako idealny materiał do wytwarzania czujników światła UV, w dużej mierze ze względu na jego lepsze właściwości emitujące, regulujące, przekazujące i wykrywające światło. Jednak większość czujników UV opartych na GAN są dziś zbudowane na sztywnych warstwach, ograniczając ich stosowanie w produktach elastycznych i noszących. Podczas gdy naukowcy w innym miejscu rozwinęli elastyczne czujniki UV oparte na Gach, nie osiągnęli poziomu wydajności wymaganej dla najnowocześniejszej użytkowania. Dwa z ich największych wyzwań są niską wrażliwością i niską czułość.

Wynalazek NTU przezwycięży ograniczenia sztywnych czujników światła UV

Zespół NTU pokonał te ograniczenia, tworząc ich elastyczne czujniki światła UV na półprzewodnikach 8 cali średnicy, przy użyciu wolnostojących warstw pojedynczej krystalicznych Gan i aluminium azotek galu (algan), ułożony przy użyciu membran składających się z dwóch różnych cienkich warstw półprzewodnikowych (membrany heterostruktury). Ten rodzaj struktury półprzewodnika, która może być wytwarzana przy użyciu istniejących metod kompatybilnych przemysłowych, umożliwia łatwe zgięte, dzięki czemu materiał Idealny do stosowania w elastycznych czujnikach. Jednocześnie skład chemiczny materiału zmienia się wraz z głębokością, co oznacza, że ​​wysoka wydajność jest utrzymywana nawet wtedy, gdy podlega obciążeniu Algan i Gan działający na niezwykle wysoki poziom rentywności i wrażliwości. Poddane badaniom z wieloma testami gięcia i wysokiej temperatury, utrzymywali również dobre wyniki. W ramach Ra NGE szczepów zewnętrznych (ściskanie, mieszkanie i rozciąganie), czujniki odnotowały poziom ergulatywnie między 529 - 1340 Amper / Watt (jednostka używana do pomiaru zdolności urządzenia do przesyłania sygnału optycznego do sygnału elektrycznego), który jest około 100 razy wyższe niż istniejące czujniki UV. Regulatywność ta pozostała stabilna po 100 cyklach powtarzalnego zginania, wykazując jego potencjał do zintegrowania z noszeniem.

Innowacja otwiera drzwi do elastycznej technologii włączonej UV

Mon-bester, Asystent NTU profesor Kim Munho ze szkoły elektronicznej i elektrycznej, powiedział, że wysoka wydajność elastycznych czujników światła UV zespołu okazuje się, że to być wykonalne wytwarzanie lekkiej i elastycznej elektroniki na dużą skalę do stosowania w przyszłych odpowiednich zastosowań opartych na światłach. Osiągnięcie zespołu NTU może prowadzić do znacznych postępów w urządzeniach Optoelektronicznych UV i obwodami dodał Asst prof Kim, ponieważ inżynierowie produktu mogli teraz oczekiwać na rozwój UV-włączone systemy do noszenia. "Podczas gdy wydajność sztywnej formy czujników UV opartych na GAN znacznie poprawiła się z różnymi innowacjami strukturalnymi w ciągu ostatnich lat, elastyczna wersja pozostaje w jej niemowlęcości, a ich występ jest daleko w stosunku do sztywne odpowiedniki "- powiedział Asst prof Kim." Nasze wysokowydajne elastyczne czujniki światła UV, które stworzyliśmy utorując drogę do szerokiej gamy przyszłego do noszenia? Oświęty, takie jak w osobistym monitorowaniu inteligentnego zdrowia, gdzie ludzie mogą dokładnie zmierzyć poziom ekspozycji UV przez cały dzień, aby zmniejszyć ryzyko raka skóry. " Rak skóry, jeden z najczęstszych rodzajów raka na całym świecie, jest przede wszystkim spowodowany przezroczyste do promieniowania UV ze Słońca. W regionach takich jak Australia, która ma najwyższy wskaźnik raka skóry na świecie, szacuje się, że około 2 3 osoby będą zdiagnozowane z rakiem skóry do czasu, w którym osiągają w wieku 70 lat, zgodnie z danymi skompilowanymi przez światowy fundusz badawczy raka. 1 "Rak skóry można zapobiec przez ochronę skóry przed nadmiernym narażeniem słońca. W tym kontekście Niezawodne urządzenie do noszenia, które mogłyby śledzić ekspozycję UV, może być poręcznym narzędziem, aby pomóc w monitorowaniu zalecanej ekspozycji, szczególnie dla tych, którzy spędzają dużo czasu na zewnątrz, "mówi zespół badawczy. Podkreślając znaczenie pracy wykonanej przez zespół badawczy NTU, Associate Profesor Zhao Highping z Departamentu Elektrycznego i Komputerowego Inżynierii na Uniwersytecie Państwowym Ohio, USA, który nie jest zaangażowany w badania, powiedział: "Ta demonstracja na elastycznej platformie otwiera się ogromny Pentyments nie tylko w fotodetyk UV, ale także inne aplikacje optoelektroniczne i elektroniczne. " Projekt do opracowania elastycznych czujników świetlnych UV wziął zespół NTU dwa lata projektu, wytwarzania i testów. Poszukiwanie do przodu, naukowcy chcą opracować obrazy UV typu UV i inne aplikacje korzystające z ich innowacji.

Antensywny Uniwersytet Publiczny Badawczy, Uniwersytet Technologiczny Nanyang, Singapur (NTU Singapore) ma 33 000 studentów licencjackich i studiów podyplomowych w 5 inżynierii, biznesu, nauce, humanistyczne , Sztuki, sztuki i nauki społeczne oraz uczelnie Graduate. Ma także szkołę medyczną, Lee Kong Chian School of Medicine, założyć wspólnie z Imperial College London. NTU jest również domem do światowej klasy instytutów autonomicznych - Narodowy Instytut Edukacji , S Rajaratam School of Międzynarodowe Studia, Obserwatorium Ziemi w Singapurze Centrum Singapuru Inżynieria Inżynieria - i Różne wiodące ośrodki badawcze, takie jak Instytut Środowiska Środowiska i Wody Nanyang (Newri) i Energy Research Institute @ NTU (ERI @ N) . Zarygnął wśród najlepszych na świecie uniwersytetów QS, NTU został również nazwany najważniejszym młodym uniwersytetem na świecie przez ostatnie siedem lat. Główny kampus Uniwersytetu jest często wymieniony wśród najlepszych 5 najpiękniejszych kampusów uniwersyteckich na świecie i ma 57 zielonych certyfikatów (odpowiednik z certyfikatem certyfikowanym), z czego 95% są certyfikatem Green Mark Platinum. Oprócz głównego kampusu NTU ma również kampus w dzielnicy opieki zdrowotnej Singapuru. W ramach NTU Smart Campus Vision, uniwersytet wykorzystuje moc technologii cyfrowej i rozwiązań technologii technicznych, aby wspierać lepsze uczenie się i żywe doświadczenia, odkrycie nowej wiedzy oraz trwałość zasobów. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź stronę www.ntu.edu.sg