[發(fā)明專利]一種基于石墨烯層間電阻的磁場探測器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010345842.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN111426995A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安柯萊特信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R33/09
• 分類號(hào): G01R33/09;H01L43/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種基于石墨烯層間電阻的磁場探測器，在石墨烯層上設(shè)置四氧化三鐵納米粒子。四氧化三鐵粒子在交變磁場的作用下，產(chǎn)生微振動(dòng)，從而改變第一石墨烯層和第二石墨烯層之間的電阻，通過該電阻的變化，確定磁場強(qiáng)度。由于石墨烯層間狀態(tài)非常容易被外力改變，并且石墨烯層間電阻對(duì)層間相對(duì)距離、貼合情況非常敏感，所以本發(fā)明具有高靈敏度探測弱磁場的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁場探測領(lǐng)域，具體涉及一種基于石墨烯層間電阻的磁場探測器。

背景技術(shù)

磁場探測涉及生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的磁場探測器多少基于力的測量、磁致伸縮、磁熱效應(yīng)等的。由于弱磁場產(chǎn)生的力小、磁致伸縮量小、磁熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量少，這些磁場所引起的變化量相對(duì)較小，所以不易檢測弱磁場。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上弱磁場不易檢測的問題，本發(fā)明提供了一種基于石墨烯層間電阻的磁場探測器，該探測器包括基底、第一石墨烯層、第二石墨烯層、第一四氧化三鐵層、第一電極、第二電極，第一石墨烯層置于基底上，第二石墨烯層置于第一石墨烯層上，第一四氧化三鐵層置于第二石墨烯層上，第一四氧化三鐵層由四氧化三鐵納米粒子構(gòu)成，第一電極和第二電極分別置于第一石墨烯層和第二石墨烯層的兩側(cè)；應(yīng)用時(shí)，在第一電極和第二電極間施加電壓，通過測量第一電極和第二電極間的電阻，確定待探測磁場的強(qiáng)度。

更進(jìn)一步地，第一石墨烯層和第二石墨烯層中石墨烯的層數(shù)為1層-10層。

更進(jìn)一步地，第一四氧化三鐵層中，四氧化三鐵納米粒子的粒徑為8納米-100納米。

更進(jìn)一步地，還包括第二四氧化三鐵層，第二四氧化三鐵層設(shè)置在基底與第一石墨烯層之間。

更進(jìn)一步地，第二四氧化三鐵層由四氧化三鐵納米粒子構(gòu)成。

更進(jìn)一步地，第二四氧化三鐵層中，四氧化三鐵納米粒子的粒徑為8納米-100納米。

更進(jìn)一步地，第二四氧化三鐵層中四氧化三鐵納米粒子的粒徑大于第一四氧化三鐵層中四氧化三鐵納米粒子的粒徑。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種基于石墨烯層間電阻的磁場探測器，四氧化三鐵納米粒子在交變磁場的作用下，產(chǎn)生微振動(dòng)，從而改變第一石墨烯層和第二石墨烯層之間的電阻，通過該電阻的變化，確定磁場強(qiáng)度。由于石墨烯層間狀態(tài)非常容易被外力改變，并且石墨烯層間電阻對(duì)層間相對(duì)距離、貼合情況非常敏感，所以本發(fā)明具有高靈敏度探測弱磁場的能力。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是基于石墨烯層間電阻的磁場探測器。

圖2是又一種基于石墨烯層間電阻的磁場探測器。

圖3是四氧化三鐵納米粒子的尺寸差異增強(qiáng)探測靈敏度的原理圖。

圖中：1、基底；2、第一石墨烯層；3、第二石墨烯層；4、第一四氧化三鐵層；5、第一電極；6、第二電極；7、第二四氧化三鐵層；41、第一四氧化三鐵層中的四氧化三鐵納米粒子；71、第二四氧化三鐵層中的四氧化三鐵納米粒子；8、空隙。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步闡述本發(fā)明達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效，詳細(xì)說明如下。

實(shí)施例1