一种中空表面等离激元结构的二维材料复合多色红外探测芯片

    公开(公告)号:CN110416235B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201910631985.0

    申请日:2019-07-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明设计了一种中空表面等离激元结构的二维材料复合多色红外探测芯片,其单个芯片的各部分由上至下依次为金属电极(1)、表面等离激元层(2)、二维材料层(3)、电学通道(4)、CMOS读出电路(5),本发明的二维材料中红外探测器能够完成对可见光、红外光的响应。与现有的一些红外探测器相比,具有可见/红外多色探测、中红外波段光谱响应、高响应度、高探测率、高分辨率等优点。

    一种覆盖可见光至红外波段的宽光谱显示器

    公开(公告)号:CN107065172B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN201710316592.1

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张彤 熊梦 张晓阳

    Abstract: 本发明公开了一种覆盖可见光至红外波段的宽光谱显示器,由阵列化的显示单元所组成,其位置关系由上至下依次为第二电极(9)、疏水绝缘层(8)、流体腔室(2)、阻挡层(6)、介质层(5)、第一电极(4)、基底(3)、照明层(14),外围驱动电路(13)的两端分别连接第一电极(4)和第二电极(9)。利用等离激元纳米颗粒的局域等离激元共振效应,当纳米颗粒间距发生改变时,其光谱谱峰会发生移动,进而改变显示单元的颜色,实现光谱动态可调谐。该显示器响应速度快,可作为微显示器,应用于防伪标志;还能实现柔性显示,具有成本低,制作工艺简单等优点。

    基于超材料天线的波长可调谐双环结构等离激元激光器

    公开(公告)号:CN108963739B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810861825.0

    申请日:2018-08-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于超材料天线的波长可调谐双环结构等离激元激光器,包括顶层贴片天线、金属传输线、超材料天线介质层、激光器谐振腔的包层、硅衬底、基于“半导体‑绝缘体‑金属”条载三明治结构的深度亚波长等离激元波导(简称SIMS波导)和金属裂环谐振器阵列。本发明采用超材料天线作为调制器实现了在亚波长尺度下利用微波对等离激元激光器波长高效调制,采用双环结构的谐振腔实现了对激光器输出波长的调谐。该激光器结构紧凑,制作工艺简单,输出光可调控性强,构建了集微波信号吸收、光波调制为一体的新型超材料光电器件,为未来高性能微波光子器件的小型化、集成化提供全新的技术原理和实现途径。

    可见光至中红外等离激元异质微腔电致变色器件

    公开(公告)号:CN110320722A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910669423.5

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了可见光至中红外等离激元异质微腔电致变色器件,由阵列化的电致变色单元所组成,每个电致变色单元具体结构包括透明导电顶电极、电解液层、电解液框、介孔核壳结构层、底电极及驱动电路。该电致变色器件利用电致还原及氧化的方式在纳米核壳结构的介孔中实现金属原子的吸附,可快速改变纳米核壳结构的结构,通过动态调控其局域表面等离激元谐振峰的方式实现器件光谱及颜色的控制,颜色变色速度优于20 s,变色范围可覆盖可见光到中红外宽谱波段;此外,利用表面等离激元纳米核壳结构的突破衍射极限的光操控特性,可以将像素单元进一步减小,结合光学系统实现电致变色器件空间分辨率达到光学衍射极限。

    多枝树形等离激元波导复合纳米结构合成及光学操控方法

    公开(公告)号:CN108303765B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201810086867.1

    申请日:2018-01-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明包括一种多枝树形等离激元波导复合纳米结构的合成及其光学操控方法,该合成方法包括多个步骤,每个步骤均可精确控制。树形纳米结构的主干和在其上生长的枝状纳米结构的粗细均可精确控制,在树形纳米结构表面叠加有壳或无壳的量子点形成量子点复合树形纳米结构,无壳量子点可用于化学催化、环境监测、生物传感等应用。光从纳米线一端入射,经纳米线及枝状结构,激励有壳量子点发光,可用于遥感拉曼、新型激光器等应用。通过光学操控可改变入射光的强度和偏振态,控制特定区域的量子点发光,可消除散射中心之间干涉衍射效应产生的串扰效应,从而可用于亚波长的高分辨率探测。

    一种金属等离激元贴片式温度和红外线传感器

    公开(公告)号:CN107238448B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201710316423.8

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明是一种金属等离激元贴片式温度和红外线传感器装置,上下两层柔性透明衬底(5)之间的表面有各有一层柔性聚合物分子刷材料层(2),柔性聚合物分子刷材料层(2)的外端连接金属纳米颗粒(3),相向排列的两层金属纳米颗粒(3)、柔性聚合物分子刷材料层(2)组成一单元结构,该单元结构可重复多层,柔性透明薄膜(1)位于上述结构周围,透明液体(4)填充于柔性聚合物分子刷材料层(2)与柔性透明薄膜(1)间,贴片(6)位于底层的柔性透明薄膜(1)下方并紧贴柔性透明薄膜(1)。本发明可用人眼直接观察或用相机拍摄贴片式温度传感器的发光颜色,适用于规则、不规则表面的物体,测量面积大、抗电磁干扰、响应快、成本低。

    一种金属等离激元贴片式发光温度和红外线传感器

    公开(公告)号:CN107255532B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201710316593.6

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明是一种金属等离激元贴片式发光温度和红外线传感器装置,柔性透明衬底(6)上有一层金属纳米颗粒(4),核壳结构的发光物质(5)位于金属纳米颗粒周围,聚合物分子层(3)位于金属纳米颗粒上方,其底端连接衬底或金属纳米颗粒,由金属纳米颗粒、聚合物分子、发光物质组成的单元结构可重复多层,柔性透明薄膜(1)位于上述结构周围,透明液体(2)填充于聚合物分子与柔性透明薄膜间,贴片(7)位于底层柔性透明薄膜下方并紧贴薄膜。通过该传感器底部的凝胶贴片将此传感器贴服于被测物体表面,并用紫外灯直接照射贴片上表面。可用人眼直接观察或用相机拍摄贴片式温度传感器的发光颜色,适用于规则、不规则表面的物体。

    一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池

    公开(公告)号:CN106784335B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201710129733.9

    申请日:2017-03-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池。本发明采用有机导电材料与硅衬底构成的异质结作为可见光波段的子电池,并在电池的制备过程中引入等离激元陷光结构,实现电池对可见光波段光的高效吸收;采用传导型表面等离极化激元(SPP)随机金属波导与硅衬底构成的异质结作为红外波段的子电池,通过设计随机金属波导的尺寸和形貌,利用等离激元“纳米天线”激励起SPP模式波,通过分离与收集该模式波通过能量转化得到的电子空穴对,实现对特定波段的红外光的响应或红外波段宽光谱的响应。该电池设计可综合解决传统多结电池中的晶格匹配及成本高问题,显著降低电池的光损失及热损耗,提升电池的宽光谱响应及光电转换效率。

    一种超宽带吸收的异质结太阳能电池

    公开(公告)号:CN106784334B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201710127246.9

    申请日:2017-03-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超宽带吸收的异质结太阳能电池,具体结构包括透明导电前电极、二维纳米锥阵列超结构、下转换纳米结构、等离激元陷光结构、有机导电聚合物层、半导体材料层和背电极。该电池利用下转换纳米结构实现紫外光的光子切割,将紫外光转换为可见光;利用具有尖端等离激元激发效应的二维纳米锥阵列超结构,以及等离激元陷光结构,在可见光波段增强有机导电聚合物与半导体形成的异质结的光吸收;并利用二维纳米锥阵列超结构与半导体形成的异质结,使器件吸收并转换小于半导体带隙的红外光,增强电池红外谱段内的光谱响应。该电池在紫外到红外超宽谱范围内具有高效的光电转换效率,且具有成本低、工艺简单、比效率高等优势。

    一种大批量、多步合成直径可控的超长银纳米线的方法

    公开(公告)号:CN106541144B

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201610945263.9

    申请日:2016-10-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明是一种大批量、多步合成直径可控的超长银纳米线的方法,首先将含有聚乙烯吡咯烷酮和氯化钠的乙二醇溶液充分加热,得到具有强还原性溶液,再加入硝酸银乙二醇溶液,生成大量晶种;利用双氧水实现对晶种的筛选出少量特定尺寸的晶种;立即升温提高反应速率,突破硝酸的刻蚀晶种的阈值;降温长时间反应,减慢反应速率,降低自成核生成各向同性晶种的几率,同时促进小核吸附在大核或纳米线的径向上,得到超长的银纳米线。该方法制备的银纳米线直径在数纳米及微米尺度范围内可调,长度可达300μm以上,比传统方法制备的银纳米线直径可调范围更大、长度更长,且该方法制备的纳米线产率高,可控性好,能够实现批量制备,实现工业化应用。

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