原文传递
一种基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器
| 专利名称： | 一种基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器 |
| 摘要： | 本发明属于传感领域，具体涉及一种基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器。本发明通过金‑石墨烯‑金异质结结构施加外部电压对石墨烯费米能级进行调节，通过施加外部电压，使得石墨烯费米能级被调节到接近狄拉克点的位置，当被传感的气体分子吸附到石墨烯上时，石墨烯的载流子浓度会发生变化，从而引起费米能级的微小变化。由于此时石墨烯的费米能级接近狄拉克点，石墨烯D形光纤的由输入泵浦光所激发的四波混频信号对外界传感分子的响应最为灵敏，此时传感灵敏度达到最佳。本发明显著地增强了输入光信号与外界传感分子的相互作用，体积小、结构简单，传感灵敏度达到单分子量级，采用全光纤结构，能方便的接入光纤传感与通信网络，实现快速实时监测。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 申请人： | 电子科技大学 |
| 发明人： | 安宁;姚佰承;曹忠旭;李艺威;秦琛烨;饶云江 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 1900-01-20T15:00:00+0805 |
| 发布日期： | 1900-01-20T22:00:00+0805 |
| 申请号： | CN202010039953.4 |
| 公开号： | CN111189787A |
| 代理机构： | 电子科技大学专利中心 |
| 代理人： | 闫树平 |
| 分类号： | G01N21/27;G01N21/85;G02F1/35;G;G01;G02;G01N;G02F;G01N21;G02F1;G01N21/27;G01N21/85;G02F1/35 |
| 申请人地址： | 611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号 |
| 主权项： | 1.一种基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器，其特征在于：由D形光纤和金-石墨烯-金异质结结构薄膜组成； 所述D形光纤的抛磨面区域包括中间的平坦区域和两端的斜面区域，抛磨面区域长度3-8毫米，其中平坦区域长度占抛磨面长度的70％-80％，两端的斜面区域长度相同，抛磨深度为抛磨平面距纤芯1-5微米，由芯径8微米，外包层直径125微米的单模光纤制成。 所述金-石墨烯-金异质结结构薄膜为中间石墨烯薄膜、两端金膜，中间石墨烯薄膜与两端的金膜相互接触；石墨烯薄膜完全覆盖D形光纤抛磨面区域的平坦区域，抛磨面区域长度＞石墨烯薄膜长度≥抛磨面平坦区域长度；金膜厚度大于20纳米，石墨烯薄膜为单层石墨烯薄膜。 2.如权利要求1所述基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器，其特征在于：所述金-石墨烯-金异质结结构薄膜中，石墨烯薄膜与两端的金膜相互接触的方式为金膜位于石墨烯薄膜上方；异质结结构中未被金膜覆盖的石墨烯薄膜占覆盖在D形光纤上的石墨烯薄膜总面积的70％-80％。 3.如权利要求1所述基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器，其特征在于：所述单层石墨烯薄膜通过化学气相沉积的方法制备而成，厚0.38纳米。 4.如权利要求1所述基于石墨烯D形光纤的超敏气体传感器，其特征在于：所述金膜厚度为50纳米，分别用作电极。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
检索历史
应用推荐
