偏振光檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種偏振光檢測系統(tǒng)，其包括一光敏電阻、一電源及一檢測裝置，所述光敏電阻、電源和檢測裝置通過導(dǎo)線電連接以形成一電流回路。其中，該光敏電阻包括一第一電極層、一光敏材料層以及一第二電極層，所述第一電極層、光敏材料層和第二電極層層疊設(shè)置，構(gòu)成一三明治結(jié)構(gòu)，所述第一電極層和第二電極層分別設(shè)置于所述光敏材料層相對的兩個表面上，且分別與所述光敏材料層電接觸，所述第一電極層包括一第一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)。
【專利說明】偏振光檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種偏振光檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的偏振光檢測系統(tǒng)一般包括一光敏電阻、一設(shè)置于該光敏電阻前的偏振片、一電源及一檢測裝置。利用所述偏振片可識別待測光的偏振信息，利用所述光敏電阻可探測待測光的強(qiáng)度和分布等信息。
[0003]上述偏振光檢測系統(tǒng)中的光敏電阻一般是將半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，并將其封裝在帶有透明窗的管殼里構(gòu)成的。常用的光敏材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等。這些光敏材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運(yùn)動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻的阻值迅速下降。
[0004]為了獲得高的靈敏度，光敏電阻的電極常采用梳狀圖案，它是在一定的掩膜下向光敏材料薄膜的同一表面上蒸鍍金、銅或鋁等金屬形成的。然而，由于這個金屬電極本身不透光，光線只能通過梳狀金屬電極之間的空隙照射到光敏材料上，所述電極之間的空隙狹小，即該光敏電阻的受光面積較小，透光率較差，因此，對于微弱光探測的靈敏度不高。
[0005]另外，該偏振光檢測系統(tǒng)較為復(fù)雜，不利于操作，且所述偏振片設(shè)置于光敏電阻前，也會在一定程度上影響光敏材料對待測光的透過率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,確有必要提供一種偏振光檢測系統(tǒng)，該偏振光檢測系統(tǒng)不僅具有較簡單的結(jié)構(gòu)和使用方法，而且對微弱光的探測靈敏度較高。
[0007]一種偏振光檢測系統(tǒng)，其包括一光敏電阻、一電源及一檢測裝置，所述光敏電阻、電源和檢測裝置通過導(dǎo)線電連接以形成一電流回路，所述光敏電阻包括一光敏材料層、一第一電極層以及一第二電極層，所述第一電極層、光敏材料層和第二電極層層疊設(shè)置，構(gòu)成一三明治結(jié)構(gòu)，所述第一電極層和第二電極層分別設(shè)置于所述光敏材料層相對的兩個表面上，且分別與所述光敏材料層電接觸，所述第一電極層包括一第一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，該光敏電阻還包括一第一引出電極以及一第二引出電極，該第一引出電極及第二引出電極分別與所述第一電極層和第二電極層電連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管拉膜，所述碳納米管拉膜包括多個沿同一方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管，且相鄰的兩個碳納米管之間通過范德華力相連，形成一自支撐的結(jié)構(gòu)。
[0010]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的偏振光檢測系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:其一，由于光敏電阻中的第一電極層包括一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)，該碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)具有較高的透光率，相對于采用梳狀金屬電極的光敏電阻而言，其具有更大的受光面積，因此，該偏振光檢測系統(tǒng)對微弱光的探測靈敏度較高；其二，由于所述碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)具有各向異性的特點，即，所述第一電極層既具有電極的作用，又具有偏振片的作用，因此，該偏振光檢測系統(tǒng)可省略一偏振片元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明提供的光敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1的光敏電阻中第一種碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)的爆破圖。
[0013]圖3為圖1的光敏電阻中第二種碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)的爆破圖。
[0014]圖4為圖1的光敏電阻中單層碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。
[0015]圖5為圖1的光敏電阻應(yīng)用于偏振光檢測系統(tǒng)的不意圖。
[0016]圖6為利用圖5的偏振光檢測系統(tǒng)對偏振光進(jìn)行檢測的方法流程圖。
[0017]主要元件符號說明_
【權(quán)利要求】
1.一種偏振光檢測系統(tǒng)，其包括一光敏電阻、一電源及一檢測裝置，所述光敏電阻、電源和檢測裝置通過導(dǎo)線電連接以形成一電流回路，其特征在于，所述光敏電阻包括一第一電極層、一光敏材料層以及一第二電極層，所述第一電極層、光敏材料層和第二電極層層疊設(shè)置，構(gòu)成一三明治結(jié)構(gòu)，所述第一電極層和第二電極層分別設(shè)置于所述光敏材料層相對的兩個表面上，且分別與所述光敏材料層電接觸，所述第一電極層包括一第一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)包括多個均勻分布的碳納米管，所述多個碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列。
3.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管拉膜，所述碳納米管拉膜包括多個沿同一方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管，且相鄰的兩個碳納米管之間通過范德華力相連。
4.如權(quán)利要求3所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管拉膜的透光率在80%~90%之間。
5.如權(quán)利要求3所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管拉膜的透光率大于等于95%。
6.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電極層包括一第二碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)包括多個均勻分布的碳納米管，所述多個碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列。
8.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電極層包括一金屬薄膜。
9.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光敏材料層由硫化鎘、硫化鉛、硫化鋁、硫化鉍、鍺和硒中的一種組成。
10.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光敏材料層的厚度在5微米~500微米之間。
11.如權(quán)利要求10所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光敏材料層的厚度在5微米~150微米之間。
12.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電極層和第二電極層完全覆蓋住所述光敏材料層，并與所述光敏材料層緊密貼合在一起。
13.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光敏電阻進(jìn)一步包括相互間隔設(shè)置的第一引出電極及第二引出電極，所述第一引出電極與所述第一電極層電連接，所述第二引出電極與所述第二電極層電連接。
14.如權(quán)利要求13所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一引出電極設(shè)置于所述第一電極層沿著所述碳納米管擇優(yōu)取向排列的方向的一端。
15.如權(quán)利要求13所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二引出電極設(shè)置于所述第二電極層沿著所述碳納米管擇優(yōu)取向排列的方向的一端。
16.如權(quán)利 要求13所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一引出電極分別與所述第二電極層和光敏材料層電絕緣設(shè)置，所述第二引出電極分別與所述第一電極層和光敏材料層電絕緣設(shè)置。
17.如權(quán)利要求13所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光敏電阻進(jìn)一步包括一絕緣基底，所述第二電極層、第一引出電極和第二引出電極均設(shè)置在所述絕緣基底的一表面。
18.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源為一直流電源，所述電源的電壓在0.01V~2V之間。
19.如權(quán)利要求1所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置包括一電流檢測元件。
20.如權(quán)利要求19所述的偏振光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置進(jìn)一步包括一計算機(jī)分析系統(tǒng)。
【文檔編號】G01J4/04GK103968949SQ201310042271
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】劉軍庫, 李關(guān)紅, 李群慶, 范守善 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
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