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一种红外波段的SPR折射率传感器
| 专利名称： | 一种红外波段的SPR折射率传感器 |
| 摘要： | 本发明公开了一种红外波段的SPR折射率传感器，包括包括高折射率棱镜、传感介质层、石墨烯层以及六方氮化硼，六方氮化硼上依次设有石墨烯层、传感介质层、高折射率棱镜，高折射率棱镜为半圆柱形玻璃棱镜，石墨烯层与六方氮化硼之间外接电压源，电压源正极接石墨烯层，电压源负极接六方氮化硼。当红外光源发出光束并以一定角度入射到该结构后反射回到原介质中，即可通过位移检测器检测到GH位移值。本发明能够极大的增强红外波段的GH位移，并可在进行灵活调控的同时提高传感器的灵敏度，实现对折射率的检测。本发明具有结构简单、选择灵活、灵敏度高等优点。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 湖南;43 |
| 申请人： | 湖南师范大学 |
| 发明人： | 郑之伟;卢方圆;林威;刘子豪 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-06-28T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-08-27T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910573997.2 |
| 公开号： | CN110174374A |
| 代理机构： | 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) |
| 代理人： | 颜昌伟 |
| 分类号： | G01N21/41(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
| 申请人地址： | 410006 湖南省长沙市岳麓区麓山路36号 |
| 主权项： | 1.一种红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：包括高折射率棱镜、传感介质层、石墨烯层、六方氮化硼以及位移检测器，六方氮化硼上依次设有石墨烯层、传感介质层、高折射率棱镜，石墨烯层与六方氮化硼之间外接电压源，电压源正极接石墨烯层，电压源负极接六方氮化硼，当红外光源发出光束并以一定角度入射到高折射率棱镜再反射回到空气中，通过位移检测器检测到GH位移值L，由L与传感介质折射率n的函数关系换算得到传感介质折射率。 2.根据权利要求1所述的红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述的L与传感介质折射率n的函数关系：L(mm)＝-97.836*n(RIU)+98.69。 3.根据权利要求1所述的红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述的高折射率棱镜为半圆柱形玻璃棱镜，棱镜的材料为BK7玻璃。 4.根据权利要求1所述的红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述传感介质层厚度为30nm～50nm。 5.根据权利要求1所述的红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述石墨烯层单层厚度为0.34nm。 6.根据权利要求1所述的红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述六方氮化硼厚度为3mm。 7.根据权利要求1所述的红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述的传感介质层折射率为1.000RIU～1.014RIU。 8.根据权利要求1所述的一种红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：所述石墨烯层的费米能级为0.25eV～1.25eV。 9.根据权利要求1所述的一种红外波段的SPR折射率传感器，其特征在于：高折射率棱镜的入射光束为横磁偏振光，工作波长为13.10μm～13.17μm，入射角度为20°～80°。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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