诺基亚申请石墨烯光传感器专利,微弱光线亦可检测

秩名 发表于 2012-08-22 10:02:59 收藏 已收藏
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诺基亚申请石墨烯光传感器专利,微弱光线亦可检测

秩名 发表于 2012-08-22 10:02:59

  美国专利商标局(US Patent&Trademark Office)2012年8月16日公开了芬兰诺基亚2011年2月申请、采用了石墨烯的光传感器专利文件。该文件提出了(1)光吸收层和(2)前置放大器用FET通道层采用两层石墨烯的光传感器。

  专利文件举出了采用石墨烯的理由:前置放大器基本透明而不会遮光;因前置放大器可与光检测层一体化制作,因而可将容量控制在一定数值;构造简单;材料成本低;可用于检测紫外线、可见光和红外线等大范围波长的“光”;可检测只有1~2个光子的微弱光线等。

诺基亚申请石墨烯光传感器专利,微弱光线亦可检测

  光传感器采用的具体构造为,将光检测层以及在其上形成的前置放大器、在光检测层下形成的彩色滤光片构成的单元层叠三层。光检测层由可吸收光的多层石墨烯和金属电极构成。前置放大器将单层或双层石墨烯纳米带用作FET通道,将光检测层的电极用作栅极电极。彩色滤光片起到反射红(R)、绿(G)、蓝(B)光的作用。

  三层单元的彩色滤光片的配置为从上到下依次反射B、G和R三色光线,因此可以获得三层光检测层各自的输出差分等,从而可检测出RGB光线来。

  关于制造工艺,专利文件仅提到“可采用合适的制造方法,比如化学气相沉积(CVD)法”等,没有公布详细情况。关于石墨烯纳米带,也没有提及具体的形状、边界种类和带隙大小等。

  诺基亚于2011年5月参与了欧洲EU石墨烯研究项目“Graphene Flagship”的启动。该项目预定2013年初开始研究工作,计划在约10年的时间里投入1亿欧元的预算。

 

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