中佛罗里达大学物理系毕业生因光子探测技术的创新荣获国际奖

中佛罗里达大学纳米科学技术中心教授 Debashis Chanda 和物理学博士毕业生 Tianyi Guo，23PhD 在 Tianyi Guo 去年秋天毕业后合影留念。Chanda是Tianyi Guo的导师，并将他的论文推荐给Springer出版社。(照片由 Debashis Chanda 提供）

中佛罗里达大学物理学博士毕业生Tianyi Guo，23PhD获得了 Springer Nature 杂志颁发的国际论文奖，并在 Springer Theses 高影响力丛书中发表。

他的毕业论文（Low Energy Photon Detection | SpringerLink）是他在中佛罗里达大学 2023 年秋季学期结束后，由他的导师、中佛罗里达大学纳米科学技术中心教授德 Debashis Chanda 提名的。今年 4 月，Guo和 Chanda 收到通知，Guo在众多国际论文中成功入选，除发表论文外，还获得了现金奖励。

Springer Nature 是一家全球性出版公司，出版科学、人文、技术和医学方面的书籍和同行评审期刊。

Springer Theses 丛书汇集了来自世界各地和各科学领域最优秀的博士论文。每本论文集都由两位公认的专家提名和认可，因其科学性和内容对相关研究领域的高度影响力而入选。

该刊物和奖项始于 2010 年，回溯到《Springer》2012 年的记录显示，这是 UCF 学生首次获此殊荣。

据Springer介绍，中佛罗里达大学物理系和光学与光子学院（CREOL）是符合每年提名论文标准的主要物理系之一。

“通过研究，我掌握了纳米制造、激光和光电子器件方面的专业知识，”Guo说。”这些技能有助于我在近红外照相机技术领域创造出创新方法。

Guo 的论文重点研究室温下的长波红外（LWIR）光子探测，其应用领域包括太空探索、夜视、医疗用途、公共安全和其他热成像应用。

Chanda 说，人们对能够检测室温的经济型高性能近红外热像仪的追求已经持续了几十年。

他说，低温红外探测器大致可分为冷却型和非冷却型两种。冷却探测器具有探测率高和响应速度快的优点，但由于依赖低温冷却，其成本大大增加，限制了实际应用。相反，非冷却探测器，如微测辐射热计，可以在室温下工作，成本相对较低，但灵敏度较低，响应时间较慢，Chanda 说。

Chanda说，Guo的研究在动态可调光探测、基于单原子厚石墨烯的红外摄像技术和新型光子探测技术方面取得了多项突破。

Chanda 说：”在Tianyi Guo博士的工作范围内，他展示了两种创新方法，旨在推动下一代 LWIR 探测器和相机的发展。”这些方法旨在提供高探测率、快速响应时间和室温操作。

第一种方法是利用纳米结构石墨烯上的高移动性电子来创建一个光热电探测器。第二种方法详细说明了如何使用集成了相变材料的振荡电路，以及如何利用红外照明对频率进行调制，以实现近红外探测。

最后，Guo 将基于石墨烯的探测器集成到集成电路中作为读出器，从而开发出基于密集像素焦平面阵列的红外摄像机。这是与世界上最大的红外摄像机公司 Teledyne-FLIR 合作进行的。

Chanda 说，Guo的论文给他留下了特别深刻的印象，它推动了近红外相机和光子探测领域的发展。

Chanda说：”将这样一种新型材料从设备到实际功能相机的开发作为一个博士学位的一部分，这不仅是独一无二的，而且是闻所未闻的。

研究人员

Guo于2017年秋季加入中佛罗里达大学物理学博士项目，并于2023年秋季毕业。他于2015年获得中国科学技术大学理学学士学位。Guo目前是 UCF 的博士后研究员。

Chanda在加州大学伯克利分校的纳米科学技术中心、物理系和光学与光子学院联合任职。他在多伦多大学获得光子学博士学位，曾在伊利诺伊大学香槟分校担任博士后研究员。他于2012年秋季加入加州大学旧金山分校。