[发明专利]一种基于分子器件的微弱磁场探测器

说明书

本发明提供了一种基于分子器件的微弱磁场探测器，在源极和漏极间设置有机分子，在有机分子侧面设置四氧化三铁颗粒。在交变微弱磁场的作用下，四氧化三铁颗粒发生微振动，从而改变四氧化三铁颗粒与有机分子之间的距离，从而改变源极与漏极之间的势垒，改变源极与漏极之间的导电特性，根据导电特性的变化确定微弱磁场。因为，电极间有机分子的势垒对有机分子周围的环境非常敏感，而且四氧化三铁颗粒的微振动对交变磁场非常敏感，所以本发明能够实现高灵敏度的微弱磁场测量。另外，本发明中尺寸小；本发明基于电磁学原理实现磁场测量的，易于集成，在微弱磁场探测领域具有重要的应用前景。

技术领域

本发明涉及微弱磁场探测领域，具体涉及一种基于分子器件的微弱磁场探测器。

背景技术

磁场强度是重要的基础物理量。磁场强度的测量涉及到生活生产中的各个领域。传统磁场测量是基于霍尔效应、电磁感应的，器件尺寸大、测量灵敏度低，不能实现微弱磁场测量。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于分子器件的微弱磁场探测器，该微弱磁场探测器包括电绝缘层、源极、漏极、分子、四氧化三铁颗粒。源极、漏极、分子、四氧化三铁颗粒置于电绝缘层上，分子延伸于源极和所述漏极间，四氧化三铁颗粒置于分子的侧面。使用时，在待测微弱磁场的作用下，四氧化三铁颗粒发生微振动，从而改变四氧化三铁颗粒与分子之间的距离，改变源极与漏极之间的势垒，从而改变源极与漏极间的导电特性，通过该导电特性确定微弱磁场。

更进一步地，源极和漏极的材料为金或石墨烯。

更进一步地，分子为十二烷基硫醇、蒽硫醇、辛二硫醇。

更进一步地，四氧化三铁颗粒的尺寸为10纳米-100纳米。

更进一步地，四氧化三铁颗粒与有机分子间的距离为0纳米-20纳米。

更进一步地，四氧化三铁颗粒的个数为多个。

更进一步地，四氧化三铁颗粒分布在有机分子的两侧。

更进一步地，四氧化三铁颗粒的尺寸不相同。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于分子器件的微弱磁场探测器，在源极和漏极间设置有机分子，在有机分子侧面设置四氧化三铁颗粒。在交变微弱磁场的作用下，四氧化三铁颗粒发生微振动，从而改变四氧化三铁颗粒与有机分子之间的距离，从而改变源极与漏极之间的势垒，改变源极与漏极之间的导电特性，根据导电特性的变化确定微弱磁场。因为，电极间有机分子的势垒对有机分子周围的环境非常敏感，而且四氧化三铁颗粒的微振动对交变磁场非常敏感，所以本发明能够实现高灵敏度的微弱磁场测量。另外，本发明中尺寸小；本发明基于电磁学原理实现磁场测量的，易于集成，在微弱磁场探测领域具有重要的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于分子器件的微弱磁场探测器的示意图。

图2是又一种基于分子器件的微弱磁场探测器的示意图。

图中：1、源极；2、漏极；3、有机分子；4、四氧化三铁颗粒。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1