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公开(公告)号:CN108444927A
公开(公告)日:2018-08-24
申请号:CN201810200969.1
申请日:2018-03-12
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种光谱分析芯片及其制备方法,该光谱分析芯片从下至上依次包括硅衬底层、量子点光敏薄膜、以及光学天线,其中,光学天线是由金属纳米结构周期性排列得到的阵列;该光谱分析芯片还包括至少一对与量子点光敏薄膜接触的金属电极构成光电探测器。探测芯片制备分三步:制备光学天线;制备量子点光敏薄膜;制作电极完成芯片制备。本发明利用金属纳米结构与量子点光敏薄膜之间的协同配合,利用光学天线的滤波和光场增强功能以及量子点的量子限域效应,对量子点光敏薄膜的光电响应进行波长调制和增敏,实现高灵敏、窄通带、可调谐的光电探测器单元,集成制备得到高灵敏光谱分析芯片。
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公开(公告)号:CN108444927B
公开(公告)日:2020-01-21
申请号:CN201810200969.1
申请日:2018-03-12
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种光谱分析芯片及其制备方法,该光谱分析芯片从下至上依次包括硅衬底层、量子点光敏薄膜、以及光学天线,其中,光学天线是由金属纳米结构周期性排列得到的阵列;该光谱分析芯片还包括至少一对与量子点光敏薄膜接触的金属电极构成光电探测器。探测芯片制备分三步:制备光学天线;制备量子点光敏薄膜;制作电极完成芯片制备。本发明利用金属纳米结构与量子点光敏薄膜之间的协同配合,利用光学天线的滤波和光场增强功能以及量子点的量子限域效应,对量子点光敏薄膜的光电响应进行波长调制和增敏,实现高灵敏、窄通带、可调谐的光电探测器单元,集成制备得到高灵敏光谱分析芯片。
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公开(公告)号:CN107170849A
公开(公告)日:2017-09-15
申请号:CN201710308855.4
申请日:2017-05-04
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09
CPC classification number: H01L31/035218 , H01L31/09
Abstract: 本发明公开了一种基于胶体量子点的条型超表面结构偏振相关窄带探测器及其制备方法,包括如下步骤:向玻璃板上生长一层硅;旋涂光刻胶;转移条形阵列结构进行显影处理;去胶处理;旋涂量子点;通过电子束蒸发设备蒸镀一层金。本发明利用条形阵列结构对短波红外特定波长的谐振作用,实现对特定波长光的全吸收,通过调节条形阵列结构的几何结构参数来控制光学吸收,实现了特定波长可调,实现可见光到红外光的吸收,且具有偏振相关性,进而胶体量子点材料制成探测器。该制备方法简易,响应迅速,可操作性强,具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN106950631A
公开(公告)日:2017-07-14
申请号:CN201710319273.6
申请日:2017-05-09
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于介质微柱阵列的红外吸波体及其制备方法;该红外吸波体包括介质微柱阵列、介质层以及金属层;介质微柱阵列用于对入射光波长进行筛选处理,介质层用于使筛选后的入射光谐振产生电磁波,金属层用于将所述电磁波转化为热能吸收。该红外吸波体具有高品质因数,吸收峰宽度极窄的优点。当柱体高度为630nm~1210nm,柱体直径为809nm~1980nm,两个相邻柱体中心距离为1300nm~3600nm;以及介质层其厚度为1030nm~2310nm时,实现在介质微柱阵列表面的玻印亭矢量为零,进而保证吸收峰波长与入射角度在一定范围内无关;并实现吸波体的品质因数可以高于100,具有窄的吸收峰带宽。
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公开(公告)号:CN118922050A
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202410960750.7
申请日:2024-07-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于相变材料的热释电探测器结构,包括:窄带吸收体腔结构,包括金属层、介质层和相变材料层;热释电探测器,位于窄带吸收体腔结构之下,热释电探测器包括钽酸锂单晶片;在光线射到窄带吸收腔体结构时,窄带吸收腔体结构用于吸收对应波长的光线,产生热释电效应,钽酸锂单晶片用于产生电流,以根据电流的大小获得光线的光强信息,并根据电流的大小改变相变材料层的状态,以调节窄带吸收体腔结构的吸收峰位来进行探测。本发明结构简单,对角度变化不敏感,可以选择性窄带探测的同时,实时调控选择性探测的范围,可以在物质识别、浓度检测等领域提供更为精确的定量结果,并且单个探测器就可以实现小范围内的光谱重现。
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公开(公告)号:CN118408640A
公开(公告)日:2024-07-30
申请号:CN202410475577.1
申请日:2024-04-19
IPC: G01J5/48
Abstract: 本发明公开了一种多通道光谱偏振红外量子点相机,属于红外成像与微纳光子学技术领域,包括沿光轴依次设置的透镜组、光阑阵列、折射透镜阵列、混合超透镜阵列、量子点红外探测器以及光学镜头机械组装件;透镜组、光阑阵列、折射透镜阵列、混合超透镜阵列组成光学系统共同作用将入射光成像至量子点红外探测器;折射透镜阵列、光阑阵列和混合超透镜阵列对汇聚光进行分光阑、分偏振、分波段处理,使入射光分为多通道汇入量子点红外探测器;量子点红外探测器可以有效对入射光进行探测识别。本发明采用折射透镜阵列与超透镜阵列相结合的形式,实现了对入射光多维参量的解析。
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公开(公告)号:CN114486796A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202210167844.X
申请日:2022-02-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01
Abstract: 本发明公开了一种NDIR多组分气体探测模组,采用具有多个探测单元基于光学天线的热探测器,各探测单元采用不同尺寸的光学天线结构,具有不同波段的窄带吸收体功能,可同时实现对多种气体的探测;特定波长的光被气体选择性吸收后到达了光学天线窄带吸收体,窄带吸收体对光吸收后产热,从而被下方的热探测器探测到后转换为电压信号,根据该信号得到对应的气体浓度。基于光学天线的热探测器采用了天线阵列化的结构,能够极大地缩小探测器的整体体积、提高检测精度;且不同波长通道之间对应的是不同的天线阵列,成本相差较小,能够很好地节省成本;阵列化的结构可以同时实现多组分气体的实时测量,适合于多组分的气体实时分析。
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公开(公告)号:CN114199383A
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202111404460.7
申请日:2021-11-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等离激元复合微腔的热电堆窄带探测器及其制备方法,属于热红外探测领域。本发明采用介质材料作为微腔,共振主要存在于微腔中,解决了以往采用金属材料而带来的损耗问题,大大提升了吸收曲线的Q值,提升了探测效率,并且能够在近中红外波段范围内实现对特定波段的窄带热探测。将等离激元复合微腔与热电堆结合,通过调整等离激元复合微腔的尺寸大小,实现可调控的窄带吸收;同时结合现今热电堆的成熟工艺,采用标准的半导体加工工艺,可实现本发明中热电堆红外窄带探测器的规模化集成化生产,简化了热探测器工艺流程,大幅度降低制造成本。
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公开(公告)号:CN113155286A
公开(公告)日:2021-07-23
申请号:CN202110386548.4
申请日:2021-04-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS微镜的干涉仪一体镜及系统,适用于紧凑型FTIR光谱测量系统。基于迈克尔逊干涉原理,将MEMS微镜与传统干涉系统进行集成,缩小系统体积、简化装调误差和提高稳定性。将干涉一体镜设计成对称结构,减少温度变化导致的热变形对干涉的影响,并且所述干涉仪一体镜对系统的其它光学元件的装配误差不敏感。所述干涉一体镜不同于传统迈克尔逊干涉仪,取消了定镜的使用,对MEMS微镜前表面和后表面反射回来的光进行干涉,放大光束之间的光程差,从而提高光谱分辨率,降低了对MEMS微镜的最大振幅要求。
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公开(公告)号:CN108007810B
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN201711103503.1
申请日:2017-11-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N5/02
Abstract: 本发明公开了一种基于石英晶体微天平(QCM)的化学传感器及其制备方法,包括:石英晶体振荡片和涂覆在所述石英晶体振荡片上的敏感层,所述敏感层的材料为量子点或量子线。将胶体量子点或量子线涂覆在石英晶振表面均匀成膜,再利用适当的盐溶液进行配体处理,以去除量子点或量子线表面的长链配体。利用胶体量子点或量子线作为敏感层的QCM化学传感器与现有QCM化学传感器相比,敏感层能够在室温成膜并且结晶性好,工艺简便,能够在器件中保持纳米材料的高比表面积和活性,响应及恢复时间较快,并且响应高。
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