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香港中文大學（中大）電子工程學系曾漢奇教授和許建斌教授及其科研團隊，最近成功發明了一項全新的光電檢測器，有效推進高效率低成本紅外光譜技術，可應用於環境和生物醫學工程，如監測空氣污染和分析人類呼吸疾病標記。研究結果在今天 (9月16日)最新一期的國際知名學術期刊《自然-光子學》（Nature Photonics）發表。《自然》新聞專欄和《自然-光子學》同時刊登署名專家評論，高度評價香港中文大學科研團隊的重要研究成果：

http://www.nature.com/nature/journal/v501/n7467/full/501284b.html

http://www.nature.com/news/graphene-makes-light-work-of-optical-signals-1.13744

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2013.257.html

http://www.photonicsonline.com/doc/graphene-on-chip-closing-the-gap-with-germanium-0001

在曾教授和許教授的帶領下，科研團隊利用透明膠帶，從石墨中機械剝離出單一碳原子層的石墨烯，並將石墨烯置於矽懸浮薄膜光波導路的頂部，製作出異質結結構的光探測器。該器件在室溫下具有很寬的光譜探測範圍。這項突破性的實驗進展，有望實現高效率、低成本、高集成度的中紅外新一代光探測器。科研團隊證明，利用單層石墨和矽光波導製作的異質結中紅外探測器具有很高靈敏度。整個研究從材料製備、器件設計、製造以至測量，均由中大電子工程學系科研人員獨立完成。 

許建斌教授表示：「我們的科研團隊提出並開發了一種新穎的、用聚焦光柵耦合的中紅外懸浮薄膜波導。通過將石墨烯放置於波導的頂端，器件能夠吸收超過90％的入射光。研究人員並且發現了兩種不同機制的探測器，使得在近紅外和中紅外波長範圍的產生不同極性的光電流。是次研究推進了中紅外光檢測技術的發展，有利於在環境和生物醫學工程的中推進紅外光譜的應用。」 

科研團隊製作了用於中外光譜探測的新型光探測器。在中紅外（波長從2微米到20微米），氣體分子具有較強的共振吸收峰，可用來檢測微量的氣體濃度（十億分之幾），因此在化學光譜具有很多應用，如空氣污染監測、氣體「指紋」檢測、以及分析人類呼吸疾病標記。目前，商用的中紅外探測器通常採用價格昂貴的窄帶隙半導體和含毒的汞化合物，並只可以在低溫條件下操作。 

今次是香港科研團隊迄今為止在《自然-光子學》期刊上發表的第二篇論文。在同一期的《自然-光子學》，亦報導了麻省理工學院及奧地利維也納技術大學的科研團隊的相關研究工作。 

石墨烯是一種二維材料，具有零能隙，因此它具有超寬的光譜帶寬，覆蓋從可見光到太赫茲頻率。將石墨烯集成在矽光學芯片後，光和石墨烯的相互作用增強，並可以顯著提高光學吸收，從而提高光探測器的響應度。 

曾漢奇教授為矽光子學領域的專家，已經發表了超過280篇的期刊及會議錄論文。曾教授現時是中大電子工程學系系主任。 

許建斌教授為納米技術和電子材料領域的資深專家，已經發表了超過300篇的技術論文。他積極參加各種專業活動，並曾擔任多個重要國際電子材料會議的主席。他是電機及電子工程師學會（IEEE）高級會員、香港材料研究學會秘書長和理事等。許教授現時是中大材料研究中心主任。