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諾基亞申請石墨烯光傳感器專利,微弱光線亦可檢測
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/8/23

  美國專利商標局(US Patent&Trademark Office)2012年8月16日公開了芬蘭諾基亞2011年2月申請、采用了石墨烯的光傳感器專利文件。該文件提出了(1)光吸收層和(2)前置放大器用FET通道層采用兩層石墨烯的光傳感器。

  專利文件舉出了采用石墨烯的理由:前置放大器基本透明而不會遮光;因前置放大器可與光檢測層一體化制作,因而可將容量控制在一定數(shù)值;構(gòu)造簡單;材料成本低;可用于檢測紫外線、可見光和紅外線等大范圍波長的“光”;可檢測只有1~2個光子的微弱光線等。

          

  光傳感器采用的具體構(gòu)造為,將光檢測層以及在其上形成的前置放大器、在光檢測層下形成的彩色濾光片構(gòu)成的單元層疊三層。光檢測層由可吸收光的多層石墨烯和金屬電極構(gòu)成。前置放大器將單層或雙層石墨烯納米帶用作FET通道,將光檢測層的電極用作柵極電極。彩色濾光片起到反射紅(R)、綠(G)、藍(B)光的作用。

  三層單元的彩色濾光片的配置為從上到下依次反射B、G和R三色光線,因此可以獲得三層光檢測層各自的輸出差分等,從而可檢測出RGB光線來。

  關于制造工藝,專利文件僅提到“可采用合適的制造方法,比如化學氣相沉積(CVD)法”等,沒有公布詳細情況。關于石墨烯納米帶,也沒有提及具體的形狀、邊界種類和帶隙大小等。

  諾基亞于2011年5月參與了歐洲EU石墨烯研究項目“Graphene Flagship”的啟動。該項目預定2013年初開始研究工作,計劃在約10年的時間里投入1億歐元的預算。

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