一种基于石墨烯超材料的折射率传感器制造技术

技术编号:22913117 阅读:32 留言:0更新日期:2019-12-24 21:40
本发明专利技术涉及基于石墨烯超材料的折射率传感器,包括基底层、所述基底层之上的石墨烯层、所述石墨烯层之上的金属电极层,以及所述基底层之下的面电极层;所述石墨烯层包含了二维平面上若干个重复单元,每一所述重复单元包含有一个石墨烯纳米带,以及两石墨烯纳米开口环;所述金属电极层包括多个金属块电极,每一所述金属块电极设置在一所述石墨烯纳米带或石墨烯纳米开口环之上。本发明专利技术可以灵活调谐,并且灵敏度高。

A refractive index sensor based on graphene

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯超材料的折射率传感器
本专利技术涉及微纳米器件
,尤其是涉及一种基于石墨烯超材料的折射率传感器。
技术介绍
超材料结构是具有亚波长厚度的周期性结构,在超材料结构中实现法诺共振一直是人们在纳米光子学领域感兴趣的方向。基于法诺共振的超材料结构能够显著地提高传统折射率传感器的灵敏度。然而,传统的用于实现法诺共振的超材料结构主要由金属构成。常规贵重金属的在可见光波段存在较大的材料吸收损耗而且它的介电常数很难通过外部条件进行调控,研究人员只能改变通过金属的结构尺寸来要调节基于金属的超材料结构特性,这大大的限制了它的发展以及潜在应用价值。因此,寻找合适的用于取代贵重金属的等离子体材料成为了研究人员主要的问题之一。石墨烯是一种由单层碳原子构成的新型二维材料,它具其独特的性质如高电子迁移率、较高的光透明度、较高的热导率等,来已被广泛地应用于高性能的光器件设计。值得注意的是,在施加外部偏置电压改变石墨烯费米能级的条件下,石墨烯的表面电导率具有较大范围的可调特性,这使之在高性能的可调中红外器件方面显现出重大的潜在应用价值。基于以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯超材料的折射率传感器,其特征在于,包括基底层、所述基底层之上的石墨烯层、所述石墨烯层之上的金属电极层,以及所述基底层之下的面电极层;/n所述石墨烯层包含了二维平面上若干个重复单元,每一所述重复单元包含有一个石墨烯纳米带,以及两石墨烯纳米开口环;/n所述金属电极层包括多个金属块电极,每一所述金属块电极设置在一所述石墨烯纳米带或石墨烯纳米开口环之上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯超材料的折射率传感器,其特征在于,包括基底层、所述基底层之上的石墨烯层、所述石墨烯层之上的金属电极层,以及所述基底层之下的面电极层;
所述石墨烯层包含了二维平面上若干个重复单元,每一所述重复单元包含有一个石墨烯纳米带,以及两石墨烯纳米开口环;
所述金属电极层包括多个金属块电极,每一所述金属块电极设置在一所述石墨烯纳米带或石墨烯纳米开口环之上。


2.根据权利要求1所述的基于石墨烯超材料的折射率传感器,其特征在于,所述重复单元呈矩形。


3.根据权利要求2所述的基于石墨烯超材料的折射率传感器,其特征在于,所述重复单元的矩形长125nm,矩形宽66nm。


4.根据权利要求2或3所述的基于石墨烯超材料的折射率传感器,其特征在于,在每一所述重复单元中,所述石墨烯纳米带和两所述石墨烯纳米开口环的结构关于所述矩形的中轴线成轴对称关系。


5.根据权利要求4所述的基于石墨烯超材料的折射率传感器,其特征在于,两所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪伟毅马棋昌
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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