[發(fā)明專利]用均勻碳納米管薄膜進行太赫茲檢測和光譜分析

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780017029.2
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN108885172B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·法爾克;D·B·法默;漢述仁
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 于靜;楊曉光

1.一種用于形成檢測器的方法，包括：

將多個半導(dǎo)體碳納米管平行排列在基板上以形成單層納米管的疊層；

將所述單層納米管的疊層中排列的所述多個半導(dǎo)體碳納米管切割成對應(yīng)于檢測頻率的一致的長度；以及

在所述單層納米管的疊層的相對端形成金屬觸點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

生長多個碳納米管；以及純化所述多個碳納米管，使得僅保留所述半導(dǎo)體碳 納米管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中純化所述多個碳納米管包括：

用選擇劑將所述多個碳納米管溶解在溶液中并加熱所述溶液以僅將所述選擇劑結(jié)合到所述半導(dǎo)體碳納米管上；以及

在離心機中將所述半導(dǎo)體碳納米管與非半導(dǎo)體碳納米管分離。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述溶液是甲苯，并且所述選擇劑是聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-交替-共-(6,6’-{2,2’-二吡啶})]。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中排列所述多個半導(dǎo)體碳納米管包括：

將所述基板放置在容納包含所述多個半導(dǎo)體碳納米管的分散體的容器中；

收縮所述容器的壁以使所述多個半導(dǎo)體碳納米管平行排列；以及

從所述容器中移除所述基板以在所述基板的表面上沉積一層平行的半導(dǎo)體碳納米管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述金屬觸點上的介電層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一致的長度對應(yīng)于響應(yīng)于太赫茲輻射的等離激元共振。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中排列所述多個半導(dǎo)體碳納米管包括將所述多個半導(dǎo)體碳納米管并排布置為具有與所述金屬觸點的共用軸垂直的軸向。

9.一種檢測器，包括：

單層半導(dǎo)體碳納米管的疊層，所述半導(dǎo)體碳納米管平行排列并具有對應(yīng)于檢測頻率的一致的長度；

第一金屬觸點，所述第一金屬觸點與所述單層半導(dǎo)體碳納米管的疊層的第一側(cè)接觸；以及

第二金屬觸點，所述第二金屬觸點與所述單層半導(dǎo)體碳納米管的疊層的第二側(cè)接觸、與所述第一側(cè)相對。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測器，其中，所述第一金屬觸點由與形成所述第二金屬觸點件的金屬不同的金屬形成。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測器，其中所述第一金屬觸點由鈀形成，并且所述第二金屬觸點由鈧形成。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測器，其中所述半導(dǎo)體碳納米管并排布置為具有與所述第一和第二金屬觸點的共用軸垂直的軸向。

13.一種光譜檢測器，包括：

檢測器陣列，所述檢測器陣列包括多個單獨的檢測器，每個檢測器被調(diào)諧到不同的各自的頻率，并且每個檢測器包括：

單層半導(dǎo)體碳納米管的疊層，所述半導(dǎo)體碳納米管平行排列并具有對應(yīng)于所述檢測器的所述各自的頻率的一致的長度；

第一金屬觸點，所述第一金屬觸點與每個各自的所述單層半導(dǎo)體碳納米管的疊層的第一側(cè)接觸；以及

第二金屬觸點，所述第二金屬觸點與每個各自的所述單層半導(dǎo)體碳納米管的疊層的第二側(cè)接觸、與所述第一側(cè)相對。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光譜檢測器，還包括傳感器控制模塊，所述傳感器控制模塊被配置為從所述單獨的檢測器中的每個讀取電壓并確定跨一頻率范圍的光譜響應(yīng)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光譜檢測器，其中，所述傳感器控制模塊還被配置為在已知強度的輻射下從所述單獨的檢測器中的每個讀取電壓，以確定所述檢測器陣列的校準(zhǔn)。