斯坦福大学：研究人员受壁虎启发研发新型光电探测器

斯坦福大学拥有一套用于检测入射光角度的系统，而壁虎的耳朵具有与其类似的功能
来源：Vitaliy Halenov

来自斯坦福大学的研究人员使用类似于壁虎处理噪声的方法，研发出一种新型光电探测器，这种探测器可以识别入射光的角度。

该技术可以有多种应用，比如无透镜摄像头，其可以增强现实和自动驾驶汽车所需的机器人视觉。

“在你的照相机上想要得到来自某个方向的光束像素是十分困难的，因为理想情况下，像素非常小—这些像素大约是头发的1/100，”材料科学系教授同时也是从事该研究的高级作者Mark Brongersma在一份声明中这样说道。“所以，这就比如是试图通过两只相聚很近的眼睛寻找光线的来源。”

因为壁虎的头部太小，不能对噪声位置进行三角测量，所以壁虎的头部有一条小隧道，用于测量入射声波反弹的方式，进而破译它们是来自哪个方向。

如果声音不是直接从壁虎上方传来的，那么一个耳膜会捕获一些声波能量，否则这些能量会通过另一个声波来帮助动物了解声音的来源。

新型光电探测器有两根硅纳米线，每根直径约为100纳米，彼此相邻排列，类似于壁虎耳膜所处的位置。因此，当一个光波以一定角度入射时，最靠近光源的导线就会干扰到与它相邻的光波。

检测光的第一根线发出最强的电流。通过比较两条线中的电流，研究人员可以绘制入射光波的角度。

研究人员正在尝试生产能够记录光的几种特征的微小探测器，包括颜色、极性和光的角度。

“确定光线方向的典型方法是使用镜头，”该论文的共同作者、电气工程教授Shanhui Fan在一份声明中说。“但是那些镜头很大，当你收缩设备时没有类似的机制，所以它比大多数细菌都要小。”

现在，研究人员将决定他们想要从光线中测量什么，并将几个纳米线并排放置，看其是否可以建立起一个完整的成像系统，进而对他们感兴趣的所有细节进行记录。

该研究结果发表在期刊《自然纳米技术》“Nature Nanotechnology”上。