[发明专利]基于多层-单层石墨烯结的太赫兹探测器及制备方法有效
| 申请号： | 201910072730.5 | 申请日： | 2019-01-25 |
| 公开（公告）号： | CN109817802B | 公开（公告）日： | 2020-09-08 |
| 发明（设计）人： | 张有为;曹高奇;胡方靖;马衎衎;王顺 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学;深圳华中科技大学研究院 |
| 主分类号： | H01L35/28 | 分类号： | H01L35/28;H01L35/22;H01L35/32;H01L35/34 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 许恒恒;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开一种基于多层‑单层石墨烯结的太赫兹探测器及制备方法，该探测器中的导电沟道由彼此相连的多层‑单层石墨烯结构成，且该多层‑单层石墨烯结是太赫兹波探测的有效灵敏区域；在太赫兹波照射下，多层石墨烯的光热电效应电动势大于单层石墨烯的光热电效应电动势，从而形成由多层石墨烯主导的合光热电效应电动势；该合光热电效应电动势在电路中以电压或电流输出最终得到太赫兹波响应。此外，通过栅压电场对上述合光热电效应电动势调控，可进一步提升探测器响应度、灵敏度。与现有技术相比，本发明结合单层与多层石墨烯各自的优点，能够有效增加探测器的响应度，从而在室温下实现响应速度快、响应度高的太赫兹探测。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 多层 单层 石墨 赫兹 探测器 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于多层‑单层石墨烯结的太赫兹探测器，其特征在于，该探测器中导电沟道主要由彼此相连的多层石墨烯结构和单层石墨烯结构对应形成的多层‑单层石墨烯结构成，该多层‑单层石墨烯结位于绝缘衬底上，所述多层‑单层石墨烯结的两端再分别与金属电极接触；该多层‑单层石墨烯结作为太赫兹波的有效探测灵敏区域，其中多层石墨烯结构在衬底平面上的投影面积与单层石墨烯结构的投影面积之比不小于1；多层石墨烯结构作为起主导作用的太赫兹波辐射吸收层；在太赫兹波照射下，该多层‑单层石墨烯结两侧的光热电效应电动势大小将会存在差异，其中多层石墨烯结构的光热电效应电动势大于单层石墨烯结构的光热电效应电动势，从而形成由多层石墨烯结构主导的合光热电效应电动势；该合光热电效应电动势在电路中以电压或电流输出最终得到太赫兹波响应，实现对太赫兹的探测。
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- 2018-08-03 - 2020-03-27 - H01L35/28
- 本发明公开的一种基于自旋塞贝克效应的非制冷红外传感器装置包括由下至上依次设置的硅基底、二氧化硅衬底、敏感材料层、红外吸收层、顺磁材料层和电极层。硅基底中心位置设置隔热空腔；二氧化硅衬底三个侧面设置隔热缝隙；红外吸收层面积小于敏感材料层面积，设置在远离未设置隔热缝隙的一侧敏感材料层的上方；顺磁材料层由顺磁性材料蒸镀成窄条状，位于未设置隔热缝隙的一侧敏感材料层的上方；电极层蒸镀在窄条状顺磁材料层长度方向的两端。与传统的非制冷红外传感器相比，本发明的红外传感器响应率提高了一个数量级，比探测率提高了两个数量级，对红外辐射有更高的探测灵敏度同时具有更低的噪声水平。
- 热电转换材料及其制造方法-201710075617.3
- 黑崎健;山中伸介;玉苏甫·艾克拜尔;崔城豪;田中淳也;前岛聪 - 松下电器产业株式会社
- 2017-02-13 - 2019-10-01 - H01L35/28
- 本发明涉及热电转换材料及其制造方法。本发明得到一种在高温区域内热电转换性能高的方钴矿型材料。一种热电转换材料，其含有由下述组成式(I)表示的方钴矿型材料：IxGayM4Pn12…(I)(组成式(I)中，x和y分别满足0.04≤x≤0.11、0.11≤y≤0.34和x＜y，I表示选自由In、Yb、Eu、Ce、La、Nd、Ba和Sr构成的组中的一种以上元素，M表示选自由Co、Rh、Ir、Fe、Ni、Pt、Pd、Ru和Os构成的组中的一种以上元素，Pn表示选自由Sb、As、P、Te、Sn、Bi、Ge、Se和Si构成的组中的一种以上元素)。
- 热电散热器件及其散热系统-201811448555.7
- 王俊;李建波;王柯鲜;曹正;杨鹤;于浩洋;马小波 - 内蒙古工业大学
- 2018-11-29 - 2019-03-29 - H01L35/28
- 本发明提供了一种热电散热器件及其散热系统，其中，热电散热器件包括n型热电材料和p型热电材料；当热电散热器件的两端出现温差时，热电散热器件内部出现载流子的定向移动，n型热电材料和p型热电材料连接的两端出现帕尔贴效应的吸放热；当内部待散热部件需要散热时，该热电散热器件的热端从内部吸收帕尔贴热，该热电散热器件利用本身的高热导进行散热，并在冷端进行帕尔贴放热，以降低待散热部件的温度。本发明通过热电散热器件的热电材料对待散热部件进行散热，可实现待散热器件的自发式散热，无需外接电路，从而提高了热电散热器的散热效率。
- 一种具有自适应连接层的热电器件-201820784196.1
- 顾明;夏绪贵;廖锦城;柏胜强;刘睿恒;吴汀;宋君强;陈立东 - 中国科学院上海硅酸盐研究所
- 2018-05-24 - 2018-11-16 - H01L35/28
- 本实用新型涉及一种具有自适应连接层的热电器件，其特征在于，所述热电器件包括基板，和连接在所述基板上的至少一个由n型热电元件、p型热电元件、以及用于连接n型热电元件和p型热电元件的导流片组成的热电对；所述n型热电元件和/或p型热电元件的高温端与导流片通过第一自适应连接层连接，和/或所述n型热电元件和/或p型热电元件的低温端与基板通过第二自适应连接层连接。在本实用新型的热电器件中，连接层（第一自适应连接层或/和第二自适应连接层）是具有优异延展性，且能在较小应力作用下发生较大塑性形变的材料其具有良好的电热性能，以确保较低的界面附加热阻和电阻。
- 热电发电装置-201610803832.6
- 中沼忠司 - 中沼忠司
- 2012-12-26 - 2018-10-30 - H01L35/28
- 本发明的热电发电装置具备：根据环境的温度变化而能与环境发生热交换的导热体(1)、蓄热体(2)、和配置在导热体与蓄热体之间的各一个热电变换单元(3)以及热阻体(6)。热阻体和热电变换单元的一端(3a、6a)彼此接触，热阻体的另一端(6a)与导热体接触，热电变换单元的另一端(6b)与蓄热体(2)接触，并且蓄热体(2)的表面被具有一定热绝缘性的覆盖层(4)覆盖。利用在导热体与蓄热体之间产生的温度差，从热电变换单元中取出电能。
- 一种基于石墨烯平面结的光电探测器-201610566510.4
- 申钧;魏兴战;冯双龙;魏大鹏;杨俊;周大华;史浩飞;杜春雷 - 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
- 2016-07-19 - 2018-10-23 - H01L35/28
- 本发明提供一种基于石墨烯平面结的光电探测器，包括衬底，所述衬底表面两端各设置一个金属电极，所述金属电极之间连接有石墨烯整体条带，所述石墨烯整体条带一端为宽条带部，一端为窄条带部。发明提出的石墨烯平面结型光电探测器，利用不同宽度石墨烯条带能带结构的差异，引起宽窄条带塞贝克系数的差异，从而基于光热电效应，实现零偏压光电探测。本发明的器件结构和工艺流程简单，避免了冗繁的石墨烯化学掺杂工艺，并可实现并联结构提高光响应度；基于石墨烯的红外吸收特性，本发明提供的光电探测器可用于中远红外和太赫兹光电探测，是一种极具实用性的光电探测器结构。
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