代尔夫特理工大学 信用:TU Delft/Pascal Gehring 来自牛津大学、代尔夫特大学和国际商用机器公司苏黎世分校的一组研究人员证明了石墨烯可以用来制造灵敏的自供电温度传感器
这一发现为高灵敏度热电偶的设计铺平了道路，这种热电偶可以集成在纳米器件甚至活细胞中
可扩展、可靠且可安装到纳米器件中的片上温度传感器对于未来的中央处理器热管理至关重要
通过沿临界点分布温度监测器来确定中央处理器某些部分的局部加热，可以向控制系统提供反馈
作为响应，热管理可以允许通过点冷却或负载分配来重新分配热负载，例如在不同的计算核心之间，从而避免热点并实现更长的设备寿命以及节能
这种温度传感器应该具有小的占地面积、高精度、消耗最小的功率，并且与已建立的纳米制造技术兼容
片内测温 热电偶是低成本测温的理想选择，因为它们是自供电的，相对容易制造
它们的灵敏度往往变化很小，因为它们的信号来源于固有的材料特性
典型地，热电偶是两种不同塞贝克系数的材料的组合，在传感端连接，使得能够测量在传感和参考之间建立的与温度差成比例的热电压
为了用常规热电偶实现片上测温，通常需要两次单独的制造运行
然而，可以容易地集成到当前晶片级集成中的热电偶已经引起了人们的兴趣，之前报道了制造单金属热电偶的多种努力
然而，这些热电偶具有小的灵敏度(1 μV/K的数量级)，倾向于具有大的占地面积和100纳米数量级的相对大的厚度
石墨烯 牛津大学、代尔夫特大学和国际商用机器公司苏黎世分校的一组研究人员现在已经证明，石墨烯可以用来制造敏感的、单一材料的、自供电的温度传感器
他们将石墨烯(一片一个原子厚的碳原子)图案化成一个U形，在传感端连接一条宽腿和一条窄腿
通过仔细调整石墨烯腿的几何形状，并利用石墨烯器件边缘的电子散射效应，该团队实现了δS≈39μV/K的最大灵敏度
这一结果为设计高灵敏度热电偶铺平了道路，并有可能集成到范德瓦尔斯结构和未来的石墨烯电路中
此外，由于石墨烯的生物惰性及其在各种环境下的稳定性，这些热电偶也可用作恶劣或敏感环境中的温度传感器，如细胞和其他生命系统
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