来自HZDR的科学家与来自德国和美国的合作者共同开发了一种新的石墨烯型光学探测器，可以和不同波长的入射光迅速反应，甚至可在室温下工作。这也是人类首次开发成功可用单一光探测器探测一定范围的光，从可见光到红外，甚至到太赫兹辐射。HZDR的科学家正将这种石墨烯探测器用于激光系统的精确同步。

将一小片石墨烯置于碳化硅之上就构成了一种新型的石墨烯基探测器。和其他的单一探测系统不同，这种非常简单且经济的构造能够覆盖巨大的光谱范围，从可见光到太赫兹辐射。“和其他半导体例如硅或砷化镓不同，石墨烯能够获取不同能量的光子，并且将其转换为电信号。我们仅仅需要宽频天线和正确的基板来创造出理想的条件。”Stephan Winnerl博士说。其实在2013年，Martin Mittendorff已经开发了这种石墨烯探测器的雏形。而目前他在马里兰大学做博士后期间，他在和同事以及来自马尔堡的科学家合作使得这种探测器更加完美。这种探测器可以在入射光进入后40皮秒之内检测到。

碳化硅基板确保获得宽频光谱

事实证明，基板的选择对于光的捕获来说至关重要。“过去使用的基板或多或少会吸收一些波长，但是碳化硅则不会。”Stephan Winnerl说。除此之外，天线的存在有助于获得长波长的红外光合太赫兹辐射。科学家由此可以增加光谱范围，使得其可检测的波长中最短的只有最长的千分之一。这种光学探测器已经被HZDR用于自由电子激光器的精确同步控制，这种校准对于泵—探针实验来说非常重要，因为研究人员会使用一束激光来使材料激发，而另一束激光来进行测量。而激光脉冲在该实验中需要保持同步。因此科学家选择使用石墨烯探测器来作为秒表，它会告诉研究人员何时激光脉冲达到了目标，而宽的光谱范围则有助于减小实验误差。另一个优点就是所有的实验都可以在室温下进行，从而避免了其他实验需要的特殊试验温度要求。

新材料在线编译整理——翻译：杨超   校正：摩天轮