ICFO 该器件由石墨烯约瑟夫森结组成，集成在微波电路中
信用:ICFO 测辐射热计是通过加热材料来测量入射电磁辐射功率的装置，它表现出温度-电阻依赖性
这些仪器是迄今为止用于红外辐射探测的最灵敏的探测器之一，并且是从高级热成像、夜视、红外光谱到观测天文学等应用的关键工具
尽管它们已被证明是这一特定辐射范围的优秀传感器，但挑战在于获得高灵敏度、快速响应时间和强光吸收，而这些并不总是一起实现的
为了获得这些更高灵敏度的测辐射热计，人们进行了许多研究，试图缩小探测器的尺寸，从而提高热响应。在这样做的过程中，他们发现石墨烯似乎是一个很好的选择
如果我们专注于红外范围，几个实验已经证明，如果你把一片石墨烯放在两层超导材料之间，形成约瑟夫森结，你就可以获得一个单光子探测器设备
在低温下，在没有光子的情况下，超导电流流过该装置
当单个红外光子通过探测器时，它产生的热量足以加热石墨烯，从而改变约瑟夫森结，使超导电流无法流动
所以你可以通过测量电流来检测通过这个装置的光子
这基本上是可以做到的，因为石墨烯的电子热容几乎可以忽略不计
这意味着，与像水一样保持热量的材料相反，在石墨烯的情况下，单个低能光子可以加热探测器，足以阻挡超导电流，然后快速消散，允许探测器快速复位，从而实现非常快的时间响应和高灵敏度
在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中，包括ICFO研究员德米特里·埃夫托夫在内的一组科学家，与哈佛大学、雷神BBN技术公司、麻省理工学院和国家材料科学研究所的同事一起，试图进一步向更高的波长发展，已经能够开发出一种基于石墨烯的测辐射热计，它能够以极高的灵敏度和快速的时间响应来探测微波光子
就像红外范围一样，研究小组拿了一片石墨烯，放在两层超导材料之间，形成了约瑟夫森结
这一次，他们走了一条全新的路线，并安装了一个微波谐振器来产生微波光子，通过让这些光子通过该设备，能够达到前所未有的探测水平
特别是，他们能够以相当于单个32 Ghz光子的低得多的能量分辨率检测单个光子，并获得100的检测读数
比迄今为止最快的纳米线测辐射热计快1000倍
这项研究取得的成果意味着辐射热计领域的重大突破
石墨烯不仅被证明是红外传感和成像的理想材料，还被证明可以跨越更高的波长，达到微波，在微波中，它还显示出极高的灵敏度和超快的读取时间
作为教授
在ICFO，德米特里·埃夫托夫评论道“用传统材料不可能取得这样的成就，石墨烯又一次发挥了作用
这为量子计算和量子通信的量子传感器开辟了全新的途径
"
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