專利名稱：紅外探測器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紅外探測器，尤其涉及一種利用碳納米管的紅外探測器。
背景技術：
在電子防盜探測器領域，被動紅外探測器的應用非常廣泛，因其價格低廉、技術性能穩(wěn)定，而深受廣大專業(yè)人員的歡迎。被動紅外探測器是靠探測物體發(fā)射的紅外線來進行工作的。探測器收集外界的紅外輻射進而聚集到紅外探測器上。紅外探測器在接收了紅外輻射溫度發(fā)出變化時就會向外釋放電荷，檢測處理后產(chǎn)生報警。目前比較常用的是電荷耦合二極管型的紅外探測器，但體積較大且不利于攜帶。

發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種體積小超薄型的紅外探測器。
一種紅外探測器，其包括 一第一電極； 一第二電極；及一設置于該第一電極與該第二電極之間的復合材料膜層，該復合材料膜層包括多根碳納米管及高分子材料，該復合材料膜層與該第一電極電性連接，該復合材料膜層與該第二電極之間存在間隙，當該復合材料膜層接收到紅外線的照射時，其朝向第二電極延伸至與該第二電極電性連接。
一種紅外探測器，其包括 一第一電極； 一第二電極； 一電源，其分別與第一電極和第二電極電性連接，及一設置于該第一電極與該第二電極之間的復合材料膜層，該復合材料膜層包括多根碳納米管及高分子材料，該復合材料膜層與該第一電極電性連接，該復合材料膜層與該第二電極之間存在間隙，當該復合材料膜層接收到紅外線的照射時，其朝向第二電極延伸至與該第二電極電性連接，從而形成閉合回路，產(chǎn)生電流信號。
相較于現(xiàn)有技術，該紅外探測器由于采用復合材料膜層作為感測元件，其膜厚通過熱壓成型可以加工得很薄，故體積較小且利于攜帶。


圖l是本發(fā)明實施例提供的紅外探測器處于第一狀態(tài)的立體結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例提供的紅外探測器處于第二狀態(tài)的立體結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖，對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
請一并參閱圖1和圖2，本發(fā)明實施例提供了一種紅外探測器100。該紅外探測器100包括一第一電極IO， 一第二電極30、 一設置于該第一電極10與該第二電極30之間的復合材料膜層20、 一反射層50及一紅外帶通濾光片70。
該第一電極10及第二電極30與一個控制電路連接，該控制電路包括一電源40。該電源40為該第一電極10及第二電極30提供電壓并使其之間形成電場。在本實施例中，第一電極IO與第二電極30為平板電極，第一電極10與第二電極30兩個相向的表面為一平面。第一電極IO與第二電極30之間各處電場強度E的方向基本都與第一電極10的表面垂直，即基本都與X軸平行。該第一電極10與第二電極30可以采用以下材料制成鋁、銅、銀、銅鋁合金、銀銅合金等。
該復合材料膜層20可通過塑料成型技術制得，即首先將多束碳納米管管束端部相互纏繞連接成碳納米管絲，然后將碳納米管絲置入兩片高分子膜之間，熱壓成型，或者是將碳納米管絲與高分子材料混合成型。該高分子材料包括丙烯酸酯橡膠、聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯或聚苯二甲酸乙二醇酯。該碳納米管絲包括金屬型碳納米管絲和半導體型碳納米管絲。該復合材料膜層20與該第一電極10電性連接，該復合材料膜層20與該第二電極之間存在間隙。該復合材料膜層20的碳納米管中心軸線與X軸平行。
該紅外探測器100的工作原理如下由于碳納米管絲為金屬型碳納米管絲和半導體型碳納米管絲的混合物。當利用特定波長的紅外光照射時，半導體型的碳納米管絲被激發(fā)形成電子與空穴，帶負電荷的電子由金屬型碳納米管傳輸。電荷傳輸過程中，會在局部區(qū)域形成靜電場，在靜電場的作用下，碳納米管絲受靜電力作用而驅動整個復合材料膜層20沿著其軸向X方向延伸。如圖2所示，當該復合材料膜層20接收到紅外線80的照射時，其會沿著X軸方向延伸至與第二電極30電性連接，從而形成閉合回路，在控制電路中產(chǎn)生電流信號來探測紅外線。當紅外線80的強度為5 mW/ci/時，該復合材料膜層20的形變量為0.01% 0. 1%之間。紅外線80的強度越大，該復合材料膜層20的形變量越大。所以該復合材料膜層20與該第二電極30之間的距離應當根據(jù)該紅外線的強度確定。當然，該復合材料膜層20的形變量還與碳納米管的純度、使用量和分布等因素有關。
可以理解的是，可設置一反射層50于該復合材料膜層20遠離紅外線80入射方向的一側。該反射層50的材料為銦錫氧化物，其可導電并反射紅外線。紅外線80可在該反射層50上經(jīng)過多次反射，增加復合材料膜層20的紅外線利用率，提高其對紅外線探測的靈敏度。
該紅外帶通濾光片70設置于該復合材料膜層20靠近紅外線80入射方向的一側。通過不同透光波段的紅外帶通濾光片，能完成特定紅外波段的信號測量，可以用于紅外成像、紅外報警、紅外監(jiān)控等方面。相較于現(xiàn)有技術，該紅外探測器100由于采用復合材料膜層20作為感測元件，其膜厚通過熱壓成型可以加工得很薄，故體積較小且利于攜帶。
另外，本領域技術人員還可以在本發(fā)明精神內做其它變化，可以理解的是，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種紅外探測器，其包括一第一電極；一第二電極；及一設置于該第一電極與該第二電極之間的復合材料膜層，該復合材料膜層包括多根碳納米管及高分子材料，該復合材料膜層與該第一電極電性連接，該復合材料膜層與該第二電極之間存在間隙，當該復合材料膜層接收到紅外線的照射時，其朝向第二電極延伸至與該第二電極電性連接。
2.如權利要求l所述的紅外探測器，其特征在于，該碳納米管為單 壁碳納米管。
3.如權利要求l所述的紅外探測器，其特征在于，該碳納米管包括 金屬型碳納米管和半導體型碳納米管。
4.如權利要求l所述的紅外探測器， 二電極均為平板電極，該碳納米管的中心軸線垂直于該第-
5.如權利要求l所述的紅外探測器， 束碳納米管管束端部相互纏繞連接成的碳納米管絲。
6.如權利要求l所述的紅外探測器，其特征在于，進一步包括一反 射層，其設置于該復合材料膜層遠離紅外線入射方向的一側。
7.如權利要求6所述的紅外探測器，其特征在于，該反射層的材料 為銦錫氧化物。
8.如權利要求l所述的紅外探測器，其特征在于，進一步包括一紅 外帶通濾光片，其設置于該復合材料膜層靠近紅外線入射方向的一側。
9.如權利要求l所述的紅外探測器，其特征在于，該高分子材料為 丙烯酸酯橡膠、聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯或聚苯二甲酸乙二醇酯材料。
10. 一種紅外探測器，其包括其特征在于，該第一電極與第 -電極和第二電極所在平面。 其特征在于，該碳納米管為多一第一電極； 一第二電極；一電源，其分別與第一電極和第二電極電性連接，及一設置于該第一電極與該第二電極之間的復合材料膜層，該復合材料膜層包括多根碳 納米管及高分子材料，該復合材料膜層與該第一電極電性連接，該復合材料膜層與該第二電 極之間存在間隙，當該復合材料膜層接收到紅外線的照射時，其朝向第二電極延伸至與該第 二電極電性連接，從而形成閉合回路，產(chǎn)生電流信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紅外探測器，其包括一第一電極；一第二電極；及一設置于該第一電極與該第二電極之間的復合材料膜層，該復合材料膜層包括多根碳納米管及高分子材料，該復合材料膜層與該第一電極電性連接，該復合材料膜層與該第二電極之間存在間隙，當該復合材料膜層接收到紅外線的照射時，其朝向第二電極延伸至與該第二電極電性連接。該復合材料膜層制得的紅外探測器輕薄、體積較小且利于攜帶。
文檔編號H01L51/42GK101656298SQ20081030404
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權日2008年8月19日
發(fā)明者洪新欽 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司