英国国家物理实验室证明PARAGRAF的石墨烯霍尔效应传感器已经准备好在太空和其他领域进行高辐射应用

编者按：国人常沾沾自喜，我国石墨烯产业化居世界之首。岂不知我国石墨烯产业相对集中在导电、导热、机械增强等相对简单的添加剂作用，而包括霍尔效应传感器、集成电路等电子元器件才是真正发挥石墨烯物理特性的方向。数年前，曾有企业联系笔者要求研发石墨烯霍尔传感器，但是由于资金问题半途而废，现在英国的类似产品已经上市，遗憾啊！

Paragraf是石墨烯基转换电子传感器和器件的领导者，已经证明了它的石墨烯霍尔效应传感器能够承受高水平的辐射。这一发现基于国家物理实验室（NPL）的测试，证明了“未包装”的霍尔效应传感器可以用于太空等高辐射环境。该项目由英国创新机构Innovate UK资助。

Paragraf GHS09CC sensor on test assembly

霍尔效应传感器用于测量磁场的大小，在从行程感测、速度检测到电流感测的各种应用中是一个关键的电子元件。然而，从历史经验看，在诸如卫星和核电站等高辐射环境中的电子原件管理面临着重大挑战。这是因为传统的由硅和其他半导体材料制成的传感器会对中子辐射产生不利的反应，除非它们被封装在抗辐射的封装中。这就需要一个更加复杂、漫长和昂贵的制造过程，并且可能需要随着时间的推移更换传感器，例如，包装损坏。

相比之下，国家物理实验室进行的试验表明，在暴露于241毫西弗/小时的中子剂量（约为国际空间站预期典型中子剂量率的30000倍）下，Paragraf石墨烯霍尔效应传感器不会受到这种辐射水平的影响。这是第一次商业上可以买到的被证明不受中子辐射的影响的石墨烯电子元件。在能量和重量的节省和辐射耐受性一样重要的情况下，例如在卫星和其他空间飞行器上，Paragraf霍尔效应传感器真的有了自己的功能——只需要pW的功率，重量只有几分之一克。

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Paragraf的联合创始人Ivor Guiney声称：“国家物理实验室的发现有可能改变游戏规则，因为这个发现涉及到高性能卫星和核退役等其他关键的高辐射应用。由于石墨烯的特殊机械强度和高透明度，我们的霍尔效应传感器可以可靠地用于高辐射应用，而不需要包装。这是提高可靠性和耐用性，同时降低制造成本和上市时间的关键。”

石墨烯霍尔效应传感器在高辐射条件下的优越性能，将为在恶劣环境下应用更广泛的电子产品铺平道路。由于Paragraf的大面积石墨烯沉积的可扩展制造工艺，很快就有可能生产出其他抗辐射石墨烯电子元件。除传感器以外，这将有助于确保其他关键电子元件即使在恶劣环境下也能可靠耐用。

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国家物理实验室的Héctor Corte Leon补充道：“我们的第一组发现非常有希望，我们现在期待在接下来的几个月里取得更积极的结果。”测试石墨烯基电子元件是证明它们是否能在恶劣环境中使用的关键，因为传统上，它们的部署受到限制。”来自Paragraf的石墨烯霍尔效应传感器现在将接受进一步的辐射测试（α、β和γ辐射）以及高频测试。这有望为电流传感等关键应用开辟新的机遇。该项目由英国创新机构Innovate UK资助，于2019年10月启动，计划运行至2020年底。

来自《The Graphene councils》网站