[发明专利]一种远红外光层状传感器及制备方法

权利要求书

1.一种远红外光层状传感器，其特征在于，所述传感器包括：

上层纳米天线结构、下层纳米天线结构、二维半导体材料和基底；所述下层纳米天线结构设置在所述基底上，所述二维半导体材料设置在所述下层纳米天线结构上，所述上层纳米天线结构设置在所述二维半导体材料上；所述上层纳米天线结构中的第一纳米天线与所述下层纳米天线结构中的第二纳米天线不对齐，且存在投影重叠区域。

2.根据权利要求1所述的远红外光层状传感器，其特征在于，所述传感器还包括：

第一引出电路和第二引出电路，所述第一引出电路和所述第二引出电路分别设置在所述二维半导体材料两侧，且对应设置；电源分别与所述第一引出电路和所述第二引出电路连接，所述电源用于给所述第一引出电路和所述第二引出电路施加驱动电压。

3.根据权利要求1所述的远红外光层状传感器，其特征在于，所述上层纳米天线结构包括至少1个上层纳米天线阵列；所述上层纳米天线阵列包括至少1个第一纳米天线；所述下层纳米天线结构包括至少1个下层纳米天线阵列；所述下层纳米天线阵列包括至少1个第二纳米天线。

4.根据权利要求3所述的远红外光层状传感器，其特征在于，当所述上层纳米天线结构中包括多个所述上层纳米天线阵列时，多个所述上层纳米天线阵列以阵列方式设置在所述二维半导体材料上；当所述下层纳米天线结构中包括多个所述下层纳米天线阵列时，多个所述下层纳米天线阵列以阵列方式设置在所述基底上。

5.根据权利要求3所述的远红外光层状传感器，其特征在于，所述上层纳米天线阵列中每个所述第一纳米天线与所述下层纳米天线阵列中多个所述第二纳米天线至少有一个不对齐，且至少存在一个投影重叠区域。

6.根据权利要求1所述的远红外光层状传感器，其特征在于，所述第一纳米天线和所述第二纳米天线为金属材料。

7.根据权利要求6所述的远红外光层状传感器，其特征在于，所述金属材料为金或银。

8.根据权利要求1所述的远红外光层状传感器，其特征在于，所述二维半导体材料为二硫化钼、石墨烯或黑鳞。

9.一种远红外光层状传感器制备方法，其特征在于，所述方法用于制备权利要求1-8任一项所述的传感器，所述方法包括：

步骤S1：清洗基底，并采用电子束光刻技术完成涂胶、电子束光刻、显影、下层纳米天线结构沉积以及去胶过程；

步骤S2：判断所述下层纳米天线结构是否制备完好；如果制备完好，则执行“步骤S3”；如果制备破损，则返回“步骤S1”；

步骤S3：将二维半导体材料转移至所述下层纳米天线结构的顶部；

步骤S4：检测被转移的二维半导体材料是否存在破损；如果存在破损，则返回“步骤S1”；如果不存在破损，则采用电子束光刻技术完成涂胶、电子束光刻、显影、上层纳米天线结构沉积以及去胶过程。

10.根据权利要求9所述的远红外光层状传感器制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

采用干转移技术将二维半导体材料转移至所述下层纳米天线结构的顶部。