[發(fā)明專(zhuān)利]一種光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)、其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911167187.3
• 申請(qǐng)日: 2019-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110993719B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴慶;李振軍;李馳;白冰;陳科;周圣涵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家納米科學(xué)中心
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/108
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/108;H01L31/0352;H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/02;H01L31/18;H01L27/144
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)包括由下到上依次設(shè)置的基底(1)、下層電極(8)、納米隧穿層(9)和上層電極(3)，所述納米隧穿層(9)的厚度為0.1～10nm；

所述下層電極(8)包括第一基體及設(shè)置于所述第一基體上的電子隧穿尖端(2)和納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)；

所述上層電極(3)包括第二基體及設(shè)置于所述第二基體上的納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)；

所述下層電極(8)和上層電極(3)不重疊，下層電極(8)和上層電極(3)之間的最短距離為T(mén)，所述T為下層電極(8)的電子隧穿尖端(2)自由端與上層電極(3)相距最近的點(diǎn)a的距離，所述T為0.1～10nm，所述納米隧穿層覆蓋電子隧穿尖端(2)，所述點(diǎn)a位于納米隧穿層上。

2.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下層電極中，所述電子隧穿尖端(2)與所述第一基體在同一平面。

3.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米隧穿層(9)為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，第一基體和第二基體分別位于所述納米隧穿層(9)中軸線的兩側(cè)。

4.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)為分散在第一基體和第二基體表面的納米顆粒。

5.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一基體和第二基體中的納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的材料組成相同或不同。

6.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一基體和第二基體中的納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的形貌相同或不同。

7.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)為通過(guò)刻蝕第一基體表面得到的納米材料形成一體結(jié)構(gòu)；或，納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)為在第一基體表面沉積材料，得到的納米材料。

8.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)為通過(guò)刻蝕第二基體表面得到的納米材料形成一體結(jié)構(gòu)；或，納米增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)為在第二基體表面沉積材料，得到的納米材料。

9.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一基體和第二基體為導(dǎo)電材料。

10.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一基體和第二基體各自獨(dú)立的選自金、銀、鋁、銅、鋅、鉻和石墨烯中的任意一種或至少兩種的組合。

11.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一基體和第二基體組合后的形貌包括領(lǐng)結(jié)型、八木天線型、螺旋型、T型或L型。

12.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一基體和第二基體組合后的外形尺寸為入射電磁波波長(zhǎng)的0.25～10倍。

13.如權(quán)利要求12所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)采用的入射電磁波為紅外光、可見(jiàn)光和紫外光中的任意一種或至少兩種的組合。

14.如權(quán)利要求1或2所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基底(1)為剛性基底或柔性基底。

15.如權(quán)利要求14所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基底(1)包括玻璃、三氧化二鋁、氧化硅薄膜、氮化鋁薄膜、氮化鋁薄膜、聚苯烯薄膜和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的任意一種或至少兩種的組合。

16.如權(quán)利要求1所述的光頻響應(yīng)電子隧穿結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電子隧穿尖端(2)為導(dǎo)電材料。