[发明专利]电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的方法及装置

权利要求书

1.一种电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）在制备好的氧化石墨烯样品的两端加载经过方波信号调制的电压；所述电压的最高电场强度范围为150V/mm~400V/mm；（b）采用连续激光聚焦于氧化石墨烯样品表面，氧化石墨烯样品在聚焦激光的激发下发射荧光；收集样品不同位置发射的荧光，并将荧光的光强信号转换成相应的电信号，确定氧化石墨烯样品各个位置发射的荧光与所施加方波电压的关系，记录样品上能够产生同频响应或倍频响应的位置信息；所述的同频响应是指样品上受激发射的荧光脉冲强度随方波电压的下降沿突然增强的现象；所述的倍频响应是指样品上受激发射的荧光脉冲强度随方波电压的下降沿和上升沿均突然增强的现象；（c）采用连续激光分别激发这些位置，就获得了随外部调制方波的下降沿突然增强或随上升沿及下降沿突然增强的荧光脉冲。

2.一种电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，用于实现如权利要求1所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的方法，其特征在于，包括一个连续激光器（1），所述连续激光器（1）的出射光路上设有一个面法线与连续激光器（1）的出射光路呈45° 的二向色镜（2）；二向色镜（2）的反射光路上顺次设有显微镜物镜（3）以及其上设有载玻片（5）的三维纳米平移台（4）；所述载玻片（5）的工作表面垂直于反射光路；二向色镜（2）透射光路上顺次设有500~700nm滤光片（6）、针孔（7）和单光子探测器（8）；单光子探测器（8）的信号输出端连接有计算机数据采集与控制系统（9）；还包括方波电压输出装置；载玻片（5）两端各设有一个电极，方波电压输出装置的电压输出端分别与所述两个电极相连接；所述方波电压输出装置输出电压的最高电场强度范围为150V/mm~400V/mm；所述计算机数据采集与控制系统（9）的信号输入/输出端与三维纳米平移台（4）的输入/输出双向端口相连接。

3.如权利要求2所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，所用连续激光器（1）出射激光波长为612nm~662nm。

4.如权利要求2或3所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，连续激光器（1）出射激光波长为632nm。

5.如权利要求2或3所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，所述滤光片（6）为670nm滤波片。

6.如权利要求4所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，所述滤光片（6）为670nm滤波片。

7.如权利要求2或3所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，所述方波电压输出装置包括高压放大器（10）以及与高压放大器（10）相连接的函数信号发生器（11）；所述函数信号发生器（11）的信号输出端与高压放大器（10）驱动模块的信号输入端相连接；高压放大器（10）的电压输出端分别与载玻片（5）的两个电极相连接。

8.如权利要求4所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，所述方波电压输出装置包括高压放大器（10）以及与高压放大器（10）相连接的函数信号发生器（11）；所述函数信号发生器（11）的信号输出端与高压放大器（10）驱动模块的信号输入端相连接；高压放大器（10）的电压输出端分别与载玻片（5）的两个电极相连接。

9.如权利要求6所述的电场驱动氧化石墨烯电子转移产生光脉冲的装置，其特征在于，所述方波电压输出装置包括高压放大器（10）以及与高压放大器（10）相连接的函数信号发生器（11）；所述函数信号发生器（11）的信号输出端与高压放大器（10）驱动模块的信号输入端相连接；高压放大器（10）的电压输出端分别与载玻片（5）的两个电极相连接。