[发明专利]纳米线辐射热测量计光电检测器无效
申请号: | 200980141523.5 | 申请日: | 2009-03-12 |
公开(公告)号: | CN102187237A | 公开(公告)日: | 2011-09-14 |
发明(设计)人: | A.M.布拉特科夫斯基;V.V.奥西波夫 | 申请(专利权)人: | 惠普开发有限公司 |
主分类号: | G01R29/08 | 分类号: | G01R29/08 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 李娜;王洪斌 |
地址: | 美国德*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米 辐射热 测量计 光电 检测器 | ||
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年10月20日以Alexandre M.Bratkovski等的名义提交的美国临时专利申请序列号No. 61/106,961的优先权。
背景技术
辐射热测量计(bolometer)是一种能够根据吸收电磁辐射的材料的物理属性的可测改变而检测电磁辐射的装置。吸收材料当被利用影响该材料的电阻的电磁能量辐射时可以例如经历温度的升高。因此,一些辐射热测量计测量具有已知尺寸且在受控条件下的一片吸收性材料的电阻,以推断被该材料吸收的电磁辐射的确定量,以及通过扩展,推断在吸收性材料的附近存在的电磁辐射的量。
辐射热测量计经常用于配置成测量热辐射的电子装置的光电检测器中。例如,某些类型的夜视传感器在每个像素处采用基于辐射热测量计的光电检测器以检测红外光。但是,当前可用的辐射热测量计,由于它们仅仅检测在表示热能的窄波长带内的辐射的事实而在可用应用方面是受限的。此外,很多当前可用的辐射热测量计在环境温度(例如200-300k)下变得较不灵敏。
附图说明
附图示出此处描述的原理的各种实施例,且是说明书的一部分。所示出的实施例仅仅是示例,且不限制权利要求的范围。
图1A、1B和1C是根据此处描述的原理的各种示例性实施例的、用于光电检测器应用的说明性辐射热测量计纳米线(nanowire)的图示。
图2是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的说明性的纳米线辐射热测量计光电检测器的局部剖视的、透视图。
图3是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的说明性的纳米线辐射热测量计光电检测器的截面图。
图4是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的说明性的纳米线辐射热测量计光电检测器的局部剖视的、透视图。
图5是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的说明性的纳米线辐射热测量计光电检测器的局部剖视的、透视图。
图6是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的说明性的纳米线辐射热测量计光电检测器的局部剖视的、透视图。
图7是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的说明性的纳米线辐射热测量计光电检测器的局部剖视的、透视图。
图8是根据此处描述的原理的一个示例性实施例的用于检测辐射电磁能量的说明性方法的流程图。
遍及附图,相同的参考数字表示类似但未必相同的元件。
具体实施方式
如上所述,辐射热测量计能够用于电子装置的光电检测器中。但是,当前可用的辐射热测量计的局限之处在于,它们仅仅能够检测来自相对窄的波长带的辐射。
本说明书公开了基于辐射热测量计的光电检测器,其能够检测从远红外到可见光波长的范围内的辐射电磁能量的宽广热谱。该光电检测器包括至少一个纳米线,所述纳米线被至少部分地设置在光子阱中,其中,所述至少一个纳米线包括配置为吸收从远红外到可见光的黑化(blackened)表面。在此带内由光电检测器检测到的光的量可以通过测量在该至少一个纳米线中的电阻的改变来确定。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,术语“纳米线”表示具有典型地低于50nm的半径的细长结构。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,术语“光子阱”表示一种结构,该结构被设计成至少临时地将导向到该结构中的辐射电磁能量限制到该结构内的内反射而不逃逸到该结构之外。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,术语“光”表示具有在大约20μm和大约380nm之间的波长的辐射电磁能量。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,术语“可见光”表示具有在大约380nm和大约760nm之间的波长的辐射电磁能量。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,术语“远红外”表示具有在大约8μm和大约1mm之间的波长的辐射电磁能量。
在以下的描述中,为了解释的目的,阐明了许多具体细节以提供对本系统和方法的彻底理解。然而,对于本领域技术人员来说,显而易见的是可以在没有这些具体细节的情况下实现本系统和方法。在说明书中引用“实施例”、“示例”或类似语言意味着与该实施例或示例结合描述的特定的特征、结构或特性被包括在至少该一个实施例中,但是不一定包括在其他实施例中。在说明书中各处的短语“在一个实施例中”或类似短语的各种实例不一定都指代同一个实施例。
此处公开的原理现在将通过参考说明性的纳米线辐射热测量计、说明性的光电检测器以及说明性的光检测方法进行讨论。
说明性的纳米线辐射热测量计
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