一种基于宏观长单壁或双壁碳纳米管束的负光控电导器件
专利汇可以提供一种基于宏观长单壁或双壁碳纳米管束的负光控电导器件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于宏观长单壁或双壁 碳 纳米 管束 的负光控电导器件，涉及一种光 电子 学器件。该器件包括一根由宏观长的单壁或双壁碳 纳米管 束丝和两个金属 电极 ，单壁或双壁 碳纳米管 束丝的两端分别与两个金属电极相连接，并封装在 石英 玻璃罩内。工作时，先把金属电极和外 电路 相连接，然后用一光束通过石英玻璃罩直接照射在碳纳米管丝的中部，实验表明，该器件的总电导会受到入射光束强度的调控，即当光束强度增加时，器件的总电导会下降；当光束强度减小时，器件的总电导会上升。但无论入射光束强度大小如何，器件的总电导变化率始终小于或等于零。本 发明 结构简单，制作方便；入射光 波长 响应范围为405nm～1064nm，其光电响应时间小于1秒。，下面是一种基于宏观长单壁或双壁碳纳米管束的负光控电导器件专利的具体信息内容。
一种基于宏观长单壁或双壁親纳米管束的负光控电导爨件
技术领壤
本发明涉及一种光电于学糖件，特别涉及一种由宏观长碱纳米黉束构成的负光控电导器 件的设计及制作， 背最技术
利用光控电导器件可以通过光学手段有效控制赛件中的电导（电阻〉值的变化，进而可
以改变器件中的电流或电压等电学量的大小，实现用光学方法控制电学信号银度的資的；反 之，也可以通过測量光控电导器件中电学量的大小，进而检獮出入射到光控电导器件t的光 学信号的强度，实现利用电学方法獮量光学信号强度的目的，园此，光控电导器件在光电子
学领域具有广阖的应用前聚a文献资料表明，親纳米管具有特殊的能级结构和优异的电学及 光学性能a目称合成制备单塞自缝碳纳米管的成熟技术多种多样，例如本发明人已在文献
【Ci LJ, 瓜Wei BQ, Li幼g J, Xu CL,幼d Wu朋,CARBON 2001, 39 (3): 329-335】 中报道过关于制备单壁擴纳米管的方法，而在文献【曹ei JQ, Ci LJ, Ji卿B, Li YH, Zhang XF, Zhu冊，Xu CL,抑d Wu鹏,JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY 2003, 13 (6): 1340-1344】 中报道过关于双壁碳纳米管的制备技术：中国发明专利（公开号：1456498〉也M了双壁 碳纳米管的制备技术。伹利用宏观长单壁或双壁礙纳米管材料设计和制造光控电导蕃件目 甜尚未见报道， 发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单,制作方便,同时其光电响应时间快的一种负光控电 导器件。利用改光控电导器件可以通过光学手段有效控制器件中的电导（电附）僂的变化， 进而可以改变器件中的电流或电压等电学量的大小，实现用光学方法控制电学信号强度的目
的；同样也可以通过澜«光控电导器件中电学量的大小，进而检糊出入射到光控电导器件J:
的光学信号的强度，实现利用电学方法獮量光学信号强度的目的。 本发明的技术方案如下：
—种基于宏观长单壁或双艟接纳米管束的负光控电导器件，其特征在于：该负光控电导
器件包括一根单壁或双壁據纳米管束丝和两^属电极以及石英玻缡單，所述的，或双壁 碳纳米管束丝由宏观长的，或双蜜擴纳米管束构成，单瘇或双鏖雜m米管束丝,權分别 与两个金属电极相连接，并封装在石英玻壤軍内， 本发明所提供的基于宏观长单蜜或双鍾硪纳米管束的负光控电导器件，具有,简单，
制作方便的特点。而且入射光波长响应范围宽，可以响应405nm〜1064nm波长的光，同时实
光电响应时间小于1秒，是一种新型的光控电导器件a利用该器件的光电响应特性，可以设
计出其它新型的光电传感瀑件和光电探鼸薷件等
附醒说明
图1为本发明所用单齄擴纳米管束的扫描电子显徵镛圉像， 图2为本发明所用双塞擴纳米管束的扫描电子显微镜國像，
阁3是本发明光控电导器件的示意图，图中：l一石英玻璃翠；2—单壁或双壁纊纳米管
束丝：3—金属电极：4一入射光束，
图4为本发明基于宏观长单壁磯纳米管東的负光控电导器件在徵光瓶射时的电导变化率 对时faj的响应曲线，
圃5为本发明基于宏观长双螯磯纳米管束的负光控电导《#在瀲光瓶射时的电导变化率 对时树的响应曲线。 具体实施方式
本发明提供的基于宏观长单壁或双瘇纊纳米管東的负光控电导器件包括一根单壁或双
壁礙纳米管束丝2和两个金属电极3,其中单壁^m夔碳纳米管東丝由许多宏观长的单塞或 双壁碳纳米管束构成。余属电极可采用镍、银、铜、钩等材料的电极，制作方法是将单壙成
双壁磯纳米管束丝2的两端分别与金属电极的正负极相连接，然后将其封装在石英玻瑭軍1 内，便构成负光控电导器件。工作时，先把余属电极和外电路相连接，然后利用一光束通过 石英玻璃軍直接照射在碳纳米管束丝的中部，这样，该器件的总电导会受到入射光東强度的 调控，即当光束强度增加时，器件的总电导会下降：反之，当光束强度减小时，器件的总电 导会上升，但无论入射光束强度大小，该器件的总电导变化率始终小于或等于零'如此便构 成负光控电导器件。
下面通过具体实籮例可进一歩理解本发明，
本发明分别采用单壁和双壁擴纳米管東丝（如國1和2所示）与金属镍电i&相^^接，构 成负光控电导器件(如图3所示》。单攮纳米管束丝直径为20,，长度为2.23«1,电阻为 1.23kQ,双蜜纳米管束丝直径为35,,长度为4.52mn,电阻为3诉Q,分别将波长为幼5咖、 532咖、780n鹏和1064咖的聚焦激光束入射到碳纳米管東丝的中郁时（如图3所示)，器件的 总电导会随光强堪加而变小。实验測量结果表明：对于单壁碳纳米管构成的器件，每瓦单位 功率波长为幼5咖的激光引起的电导变化率约为-60.线每瓦单位功率波长为532咖的激先 引起该器件的电导变化率约为-52.战：每瓦单位功率波长为780nm的激光引起该器件的电导 变化率约为-42.线每瓦单位功率波长为1064咖的激光引起该器件的电导变化率约为 -36.7%。
对于双艟碳纳米管构Jta器件,每瓦单位功率波长为幼5咖的襯光引起的电导变化率钓 为-每瓦单位功率波长为532咖的激光引起该器件的电导变化*约为-39.7%:每瓦单
位功率波长为780nm的撇光引起该器件的电导变化率约为-78.將：每瓦单位功率波长为 i064咖的激光引起该器件的电导变化率约为-肌5%,
当然，总电导变化率除依賴于入射徵光的功率外，还与光斑直径、光强分布函黻、磯纳 米管束丝接受光的面积占总表面积的比拥等因素有关，因此，具#«件在使用时痛耍单独定 标。从该光控电导器件在激光鼸射时的电导变化对时间的响应曲线（图4和5)可知，该暴 件的光电响应时间小于1秒。
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