[发明专利]电磁波检测器、电磁波检测器阵列以及电磁波检测方法

摘要

电磁波检测器包括并排设置于绝缘层之上的p型以及n型的石墨烯、隔着石墨烯而对置配置的第一电极和第二电极、向p型以及n型的石墨烯施加动作电压的栅极电极以及连接于2个第二电极之间的平衡电路和检测电路，p型的石墨烯具有比动作电压高的狄拉克点电压，n型的石墨烯具有比动作电压低的狄拉克点电压，在电磁波未入射于石墨烯的状态下，平衡电路使第一电极和第二电极具有相同电位，在电磁波入射于p型以及n型的石墨烯的状态下，检测电路检测第二电极间的电信号，输出电磁波入射后的状态的电信号。

主权项

1.一种电磁波检测器，将电磁波变换为电信号而检测，该电磁波检测器的特征在于，包括：基板；以及绝缘层，设置于该基板之上，还具有以下的(a)或者(b)的结构：(a)包括：p型以及n型的石墨烯，并排设置于该绝缘层之上；第一电极以及第二电极，隔着该p型以及n型的石墨烯而对置配置，其中，该第一电极为在该p型以及n型的石墨烯的一端与两者电连接的1个电极，该第二电极为与该p型以及n型的石墨烯的另一端分别电连接的2个电极；栅极电极，向该p型以及n型的石墨烯施加动作电压；平衡电路，连接于2个该第二电极之间；以及检测电路，检测2个该第二电极之间的电信号；其中，该p型的石墨烯具有比该动作电压高的狄拉克点电压，该n型的石墨烯具有比该动作电压低的狄拉克点电压，在电磁波未入射于该p型以及n型的石墨烯的状态下，该平衡电路使该第一电极和第二电极具有相同电位，在电磁波入射于该p型以及n型的石墨烯的状态下，该检测电路检测该第二电极之间的电信号，输出电磁波入射后的状态的电信号；(b)包括：石墨烯，设置于该绝缘层之上；第一电极以及第二电极，隔着该石墨烯而对置配置，该第一电极与该石墨烯的一端电连接，第二电极与该石墨烯的另一端电连接；栅极电极，向该石墨烯施加栅极电压，在该栅极电压为V_OP1的情况下该石墨烯为空穴传导，在该栅极电压为V_OP2的情况下该石墨烯为电子传导；以及检测电路，检测该第一电极与该第二电极之间的电信号，其中，在电磁波未入射于该石墨烯的状态下，检测该栅极电压为V_OP1的情况下和为V_OP2的情况下的电信号，在电磁波入射于该石墨烯的状态下，检测该栅极电压为V_OP1的情况下和为V_OP2的情况下的电信号，分别求出在电磁波入射后的状态和电磁波未入射的状态的、该栅极电压为V_OP1的情况下的电信号的差分和该栅极电压为V_OP2的情况下的电信号的差分，求出这2个差分的合计并输出。