[实用新型]一种基于石墨烯的增强红外吸收器件

说明书

本实用新型涉及一种基于石墨烯的增强红外吸收器件，该器件包括衬底、侧壁、顶壁、石墨烯薄膜、微结构层，微结构层由周期排布的微结构构成，衬底、侧壁和顶壁构成微流通道，石墨烯薄膜和微结构层置于微流通道内，微结构层的数目为两层以上，石墨烯薄膜置于每层微结构层上。应用时，微流通道中流过待测液体，通过测试液体中所含物质的红外吸收光谱，获得所含物质的化学成分和结构等信息。由于多层石墨烯薄膜增强了液体中所含物质的红外吸收，本实用新型具有灵敏度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及红外传感领域，具体涉及一种基于石墨烯的增强红外吸收器件。

背景技术

红外吸收光谱是由于分子能选择性地吸收某些波长的红外线，在红外线照射下，能够获得物质的吸收光谱。红外吸收光谱具有测试迅速、操作方便、重复性好等优点，因此红外吸收光谱已经成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。但是，现有基于红外吸收光谱探测技术的灵敏度不高，提高红外吸收光谱的灵敏度和检测极限是红外吸收光谱技术的难点。

发明内容

为提高红外吸收光谱探测技术的灵敏度，本实用新型提供了一种基于石墨烯的增强红外吸收器件，该器件包括衬底、侧壁、顶壁、石墨烯薄膜、微结构层，微结构层由周期排布的微结构构成，衬底、侧壁和顶壁构成微流通道，所述石墨烯薄膜和所述微结构层置于微流通道内，所述微结构层的数目为两层以上，所述石墨烯薄膜置于所述每层微结构层上。

所述侧壁为硅材料，所述顶壁为硅或氮化硅材料。

所述微结构为二氧化硅材料。

所述微结构为贵金属材料。

所述微结构为圆形、方形、圆环形。

在相邻两层微结构层中，微结构在水平方形的位置不同。

所述顶壁的厚度在100纳米-100微米范围内。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种基于石墨烯的增强红外吸收器件，在微流通道内设置分离的多层石墨烯薄膜，由于多层石墨烯薄膜将更多的激发光转化为石墨烯薄膜上的表面等离激元共振，从而进一步增强了液体所含物质的红外吸收，本实用新型具有灵敏度高等优点。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于石墨烯的增强红外吸收器件的示意图。

图中：1、衬底；2、侧壁；3、顶壁；4、石墨烯薄膜；5、微结构。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例