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以太坊博彩游戏(www.eth108.vip):现实版阿凡达:人机交互无需接触,依靠长波红外探测器就能实现

admin2022-09-077

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人体发出的热辐射主要在长波红外区域(8-14微米),其特征是低光子能量和低功率密度。


最近,中国科学院大连化学物理研究所(DICP)的陆、姜鹏和鲍新河副教授领导的研究团队,设计了一种高灵敏度的长波红外探测器,可实现低功耗的非接触式人机交互。


这项研究发表在新材料7月11日。



作为一种热探测器,光热电探测器以其在非制冷和自供电工作模式下的宽带光谱响应而闻名,这涉及两个独立的能量转换过程:光热和热电转换。


商用光热电探测器通常采用热电堆装置来倍增电压信号,并且需要复杂的微机电系统制造技术。当检测微弱的人体辐射时,由于电压信号很小(几十或几百微伏左右),通常采用高信噪比的附加采集电路。

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在这项工作中,研究人员设计了一种基于SrTiO的新型热电堆3-x/CuNi异质结构。


一方面,这种异质结构协同地将CuNi合金的高电导率与SrTiO的高塞贝克系数结合起来。另一方面,由于自由载流子吸收和声子共振吸收的结合,这种异质结构表现出宽带光吸收能力。



得益于这些特性,SrTiO3-x/CuNi基热电堆展出高灵敏度对人体辐射。输出信号电平高达13 mV,噪声电压为10 nV/Hz1/2。进一步构建热电堆阵列,实现手势、阿拉伯数字和字母的非接触实时识别。


这项工作提供了一个可靠的策略,将人体辐射纳入非接触式人机交互,这可能在某些卫生和安全成为关键问题的人机交互领域发挥重要作用。


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