[发明专利]用均匀碳纳米管薄膜进行太赫兹检测和光谱分析

权利要求书

1.一种用于形成检测器的方法，包括：

将多个半导体碳纳米管平行排列在基板上以形成单层纳米管的叠层；

将所述单层纳米管的叠层中排列的所述多个半导体碳纳米管切割成对应于检测频率的一致的长度；以及

在所述单层纳米管的叠层的相对端形成金属触点。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

生长多个碳纳米管；以及纯化所述多个碳纳米管，使得仅保留所述半导体碳 纳米管。

3.根据权利要求2所述的方法，其中纯化所述多个碳纳米管包括：

用选择剂将所述多个碳纳米管溶解在溶液中并加热所述溶液以仅将所述选择剂结合到所述半导体碳纳米管上；以及

在离心机中将所述半导体碳纳米管与非半导体碳纳米管分离。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述溶液是甲苯，并且所述选择剂是聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-交替-共-(6,6’-{2,2’-二吡啶})]。

5.根据权利要求1所述的方法，其中排列所述多个半导体碳纳米管包括：

将所述基板放置在容纳包含所述多个半导体碳纳米管的分散体的容器中；

收缩所述容器的壁以使所述多个半导体碳纳米管平行排列；以及

从所述容器中移除所述基板以在所述基板的表面上沉积一层平行的半导体碳纳米管。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述金属触点上的介电层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一致的长度对应于响应于太赫兹辐射的等离激元共振。

8.根据权利要求1所述的方法，其中排列所述多个半导体碳纳米管包括将所述多个半导体碳纳米管并排布置为具有与所述金属触点的共用轴垂直的轴向。

9.一种检测器，包括：

单层半导体碳纳米管的叠层，所述半导体碳纳米管平行排列并具有对应于检测频率的一致的长度；

第一金属触点，所述第一金属触点与所述单层半导体碳纳米管的叠层的第一侧接触；以及

第二金属触点，所述第二金属触点与所述单层半导体碳纳米管的叠层的第二侧接触、与所述第一侧相对。

10.根据权利要求9所述的检测器，其中，所述第一金属触点由与形成所述第二金属触点件的金属不同的金属形成。

11.根据权利要求10所述的检测器，其中所述第一金属触点由钯形成，并且所述第二金属触点由钪形成。

12.根据权利要求9所述的检测器，其中所述半导体碳纳米管并排布置为具有与所述第一和第二金属触点的共用轴垂直的轴向。

13.一种光谱检测器，包括：

检测器阵列，所述检测器阵列包括多个单独的检测器，每个检测器被调谐到不同的各自的频率，并且每个检测器包括：

单层半导体碳纳米管的叠层，所述半导体碳纳米管平行排列并具有对应于所述检测器的所述各自的频率的一致的长度；

第一金属触点，所述第一金属触点与每个各自的所述单层半导体碳纳米管的叠层的第一侧接触；以及

第二金属触点，所述第二金属触点与每个各自的所述单层半导体碳纳米管的叠层的第二侧接触、与所述第一侧相对。

14.根据权利要求13所述的光谱检测器，还包括传感器控制模块，所述传感器控制模块被配置为从所述单独的检测器中的每个读取电压并确定跨一频率范围的光谱响应。

15.根据权利要求14所述的光谱检测器，其中，所述传感器控制模块还被配置为在已知强度的辐射下从所述单独的检测器中的每个读取电压，以确定所述检测器阵列的校准。