NTU 学者研发高灵敏度光传感器，能与可穿戴设备结合

为了开发具有紫外线检测功能的可穿戴设备，新加坡南洋理工大学的科学家们创造了一种新型的光传感器，可以与可穿戴设备结合，全天监测紫外线暴露情况。

虽然人眼看不见，但紫外线无处不在。过度暴露在紫外线下会导致严重的健康问题，包括皮肤癌和皮肤过早老化。新加坡南洋理工大学的科学家们创造了一种新型光传感器，既柔软又灵敏，可以全天监测个人的实际紫外线暴露情况，对于寻求避免阳光伤害的人们来说，将是一个有用且更准确的工具。

（从左到右）EEE学院 Dr Zhang Yiyu, Dr Shin Sang-Ho,

Shu An, Asst Prof Kim Munho，来源：NTU

这篇文章登上了杂志封面，来源：NTU

已发表文章，来源：ACS NANO

根据团队在同行评审期刊ACS Nano发表的报告，NTU 研究人员表示，他们研发的紫外线传感器的响应速度是现有传感器的 25 倍，灵敏度是现有传感器的 330 倍，远远超出了性能水平光电应用所需。

在过去的几十年中，氮化镓 (GaN) 作为制造紫外光传感器的理想材料而备受瞩目，这主要是由于其在发射、调节、传输和传感光方面的卓越性能。然而，当今大多数基于 GaN 的紫外线传感器限制了它们在柔性和可穿戴产品中的使用。

虽然有一些研究人员已经开发出基于 GaN 的柔软的紫外线传感器，但此类产品通常具有低响应度和低灵敏度。南大的发明则克服了刚性紫外光传感器的局限性。

南大团队使用由氮化镓 (GaN) 和氮化铝镓 (AlGaN) 单晶层制作出来的两种薄半导体来组成膜排列层（异质结构膜）。这种类型的半导体结构允许材料轻松弯曲，使其成为柔性传感器的理想选择。同时，材料的化学成分随深度而变化，这意味着即使受到应变也能保持高性能。

新型半导体，来源：NTU

在实验室测试中，在一系列外部应变（压缩、平坦和拉伸）下，传感器记录的响应水平介于 529 - 1340 安培/瓦特 ，比现有的紫外线传感器高约 100 倍。这种响应在 100 次重复弯曲循环后保持稳定，表明其有可能被集成到可穿戴设备中。

首席研究员、南大电子与电气工程学院助理教授 Kim Munho 表示，该团队灵活的紫外光传感器的高性能证明，制造用于未来相关光的大规模轻量级柔性电子设备是可行的，NTU 团队的成就可能会导致紫外线光电设备和电路的重大进步。

“我们开发的高性能柔性紫外线传感器为未来广泛的可穿戴应用铺平了道路，例如在个人智能健康监测中，人们可以全天准确测量他们的紫外线暴露水平以降低得皮肤癌的风险。”他补充道。