日前，中国科学院大连化学物理研究所研究员蒋鹏，中国科学院院士鲍新院士和中国科学院团队在新型光热探测器研发方面取得新进展。相关结果发表在《NatureCommunication》（NatureCommunications）中。光热检测器是基于光热转换和热电转换的两种基本能量转换过程的检测器。当在热电材料的一端照射光时，首先通过光热转换将光能转换成热能，从而在热电材料上建立温差（ΔT）。

 

　　光热探测器的响应性与材料的塞贝克系数（S）和材料的ΔT成比例。传统的光热探测器使用具有低塞贝克系数（通常小于200μV/K）的常规热电材料，例如Bi2Te3、Sb2Te3。为了提高响应性，通常需要使用微机械加工工艺来构造阵列结构，这显着增加了制造工艺的复杂性，增加了产品的成本。研究小组突破了传统热电材料系统的局限性，使用钛酸锶（SrTiO3）具有更高的室温塞贝克系数（约1000μV/K），同时在长波红外大气窗口中使用SrTiO3的声子吸收（8——14μm）提高光热转换效率。结合这两个优点，单个SrTiO3光热装置对10μm波长的响应性可以达到1.2V/W.进一步的研究表明，SrTiO3光热仪的响应波长可以从深紫外到远红外，并且可以承受1000W/cm2的光功率密度。

 

　　该研究为开发新型高性能光热计提供了一种新的思路。此外，与传统的光热探测器相比，SrTiO3光热探测器价格低廉，环保，耐高温，器件性能优良，制备工艺简单，这意味着SrTiO3光热仪具有广泛的实际应用价值。