[发明专利]基于掺硼硅量子点光电特性的声波探测器及系统

说明书

本发明涉及一种基于掺硼硅量子点光电特性的声波探测器及系统，具体而言，涉及声波测量领域。本申请中当该声波探测器被光线照射的同时，并处于声场条件下，该石墨烯层、该量子点薄膜和该衬底对光线进行吸收，该声波探测器中产生很多的空穴，多个空穴在量子点薄膜中被缺陷态捕获，电荷在电场作用下被快速抽离，少数载流子被释放前，相当于电荷在回路中被多次循环，进而该声波探测器上形成了很大的电流，由于声波具有一定的能量，该石墨烯层在吸收声波的时候，该石墨烯层与该量子点薄膜之间的间距发生改变，进而使得该声波探测器产生的电流发生改变，通过改变后的电流与声波的频率的对应关系，得到该声波探测器吸收的声波的频率。

技术领域

本发明涉及声波测量领域，具体而言，涉及一种基于掺硼硅量子点光电特性的声波探测器及系统。

背景技术

声波是声音的传播形式。声波是一种机械波，由物体（声源）振动产生，具有一定的能量，声波传播的空间就称为声场。在气体和液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播时可能混有横波。人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间。

现有技术中，一般对声波的检测是采用声波探测器。

但是由于声波频率的跨度较大，一般的声波探测器只能探测一个频率区间的声波。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于掺硼硅量子点光电特性的声波探测器及系统，以解决现有技术中由于声波频率的跨度较大，一般的声波探测器只能探测一个频率区间的声波的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于掺硼硅量子点光电特性的声波探测器，声波探测器包括：衬底、量子点薄膜、隔离层、石墨烯层、第一电极和第二电极；

衬底的一侧设置有量子点薄膜、量子点薄膜远离衬底的一侧设置有隔离层，隔离层远离衬底的一侧设置有石墨烯层，石墨烯层远离衬底的一侧的两端分别设置有第一电极和第二电极，其中，隔离层为网状结构，具有多个空腔。

可选地，该量子点薄膜包括：掺硼量子点薄膜、掺硅量子点薄膜和掺硼硅量子点薄膜中任意一种。

可选地，该隔离层的材料包括：硅和硼中至少一种绝缘材料。

可选地，该隔离层为热胀冷缩材料。

可选地，该隔离层为声致收缩材料。

可选地，该隔离层的形状为楔形，并且靠近衬底的一端的表面积大于远离衬底的一端的表面积。

可选地，该衬底的材料为：二氧化硅和石墨烯中任意一种绝缘材料。

可选地，该隔离层中的空腔的形状为非对称形状。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于掺硼硅量子点光电特性的声波探测系统，声波探测系统包括：电流接收装置和第一方面任意一项的声波探测器，电流接收装置的正极和负极分别与声波探测器的第一电极和第二电极电连接，用于检测声波探测器产生的电流。

可选地，该电流接收装置包括：电流表、点压表和电能表中任意一种。

本发明的有益效果是：