西班牙光子科學研究所和美國耶魯大學在室溫下利用石墨烯有效探測中紅外光，並將中紅外光轉化成電。當前探測紅外光對於光譜學、材料加工、化學、生物分子和環境傳感、安全和工業等應用是至關重要的，因為在中紅外光譜區域有許多重要分子發生特徵振動躍遷和旋轉激發。
許多分子（包括有害分子和生物分子）的振動和旋轉激發頻率在中紅外範圍，可以通過觀察該特定光譜範圍內的光吸收來監測。然而，除了那些在低溫工作、包含超導元件的中紅外探測器，其他當前可用的中紅外探測器效率很低。因此，這種低溫限制是將探測器集成在用於消費品裝置中的主要缺點。
現在，西班牙光子科學研究所和美國耶魯大學驗證了石墨烯可用於製造在室溫下工作、非常有效的中紅外探測器。研究人員已經提出並實驗證明，載流子的集體振盪――稱為石墨烯等離子體――能夠通過利用中紅外光和石墨烯等離子體之間的共振耦合提高靈敏度。
在他們的研究中，研究團隊在CVD石墨烯晶圓上製備器件，CVD石墨烯晶圓包含石墨烯盤等離子體諧振腔，且與石墨烯納米帶相連。然後，研究人員將波長為12.2微米的中紅外光照射在裝置上，並觀察到激射，以及在石墨烯諧振腔和納米帶表面觀察到紅外等離子體室溫高吸收。此外，研究人員還觀察到，多虧了石墨烯納米結構，光吸收響應率與等離子體吸收相關，響應時間支持吉赫茲。
這項研究的結果表明，石墨烯是室溫下光快速轉換為電信號的優質材料，觸發了極小尺寸探測器的開發，可輕鬆集成到高分辨率中紅外相機或用於安全、生物測定或空氣質量監測等應用的高密度集成紅外光子電路。
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