[发明专利]一种小型量子点温度传感器

说明书

本发明提供了一种小型量子点温度传感器，其特征在于：包括：LED芯片，用于发射紫外光；量子点薄膜，用于接收LED芯片发出的紫外光，并在紫外光的激发下发光；所述量子点薄膜由CsPbBr₃/Cs₄PbBr₆量子点组成；滤光片，用于对量子点薄膜发出的量子点荧光与透射的紫外光进行过滤；微型硅探测器，用于接收过滤后的光，并将光谱信息转化为电流信号；微处理器，用于将微型硅探测器处理的电信号转化为温度信息输出。本发明所述的小型量子点薄膜温度传感器结构简单，制作成本低，具有较强的应用前景。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，具体涉及一种小型量子点温度传感器。

背景技术

温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律，将可感受的温度转换为可输出信号的传感器。温度传感器主要分为分布式光纤温度传感器、光栅温度传感器、荧光温度传感器、干涉型温度传感器等，其中纳米荧光温度传感器利用纳米材料的温变特性随温度变化而进行测量。

根据大量的文献报道，环境温度会影响发光材料的荧光发射强度和光谱宽度，可以利用发光材料的荧光峰位、强度值等因素反馈样品所在区域的温度信息。利用某一特定温度范围内，荧光峰强度与温度存在的线性关系标定环境温度。

通过利用量子点光致发光谱的峰值波长、峰值强度和半高全宽等多光学参量的温变效应，可进行同时测温。基于量子点的温度传感器具有抗电磁干扰，测温准确度高、分辨率高、动态响应快和测量范围广等优点，可用于极端条件下的温度测量，具有较强的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种小型量子点薄膜温度传感器，结构简单，制作成本低。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种小型量子点温度传感器，包括：

LED芯片，用于发射紫外光；

量子点薄膜，用于接收LED芯片发出的紫外光，并在紫外光的激发下发光；

滤光片，用于对量子点薄膜发出的量子点荧光与透射的紫外光进行过滤；所述量子点薄膜由CsPbBr₃/Cs₄PbBr₆量子点组成；

微型硅探测器，用于接收过滤后的光，并将光谱信息转化为电流信号；

微处理器，用于将微型硅探测器处理的电信号转化为温度信息输出。

进一步，所述LED芯片为发射紫外光的GaN LED芯片，其发射波长为360-450nm。

进一步，所述量子点薄膜的发光波段位于470-580nm。

进一步，所述量子点薄膜由包括如下步骤的方法制备得到：

1)以碳酸铯粉末、十八烯、油酸为原料，在120℃度下反应得到油酸铯前驱液；

2)以碳酸铯、十八烯为原料在100℃下反应1h，然后顺序添加油酸、油胺和1,9-二溴壬烷，在175℃温度下反应后注入油酸铯前驱液得到CsPbBr₃/Cs₄PbBr₆量子点分散液；

3)用CsPbBr₃/Cs₄PbBr₆量子点分散液匀胶旋涂法制备CsPbBr₃/Cs₄PbBr₆量子点薄膜。