專利名稱:天線裝置及移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種天線裝置及移動終端。
背景技術(shù):
目前,為了提高太陽能的利用,現(xiàn)有技術(shù)主要是對太陽能面板的材料做研究和開發(fā),比如娃材料本身的變化,或者添加其他元素組成復(fù)合材料,或者對太陽能面板本身的表面結(jié)構(gòu)做改進,以減少光的反射,提高光接收效率,可見,現(xiàn)有技術(shù)都是通過提高光接收效率來提高太陽能的利用率,可是這對硅材料以及硅復(fù)合材料的要求很高,而且硅材料本身也有自己的瓶頸,這種情況下,已經(jīng)很難做出改進。普通的太陽能面板一般只能接收太陽光中可見光的能量,而對于波長在可見光波長范圍之外的太陽光則不能接收,比如,對宇宙 中、地球地表輻射等亞波長尺度的光能則不能接收。針對相關(guān)技術(shù)中普通太陽能面板只能接收太陽可見光,在沒有日照的情況下極大降低了太陽能面板的接收效率問題,目前尚未提出有效的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種天線裝置及移動終端,以至少解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種天線裝置,包括太陽能面板;以及覆蓋于所述太陽能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜。優(yōu)選地,每層所述碳納米管薄膜中的所有碳納米管兩兩組成一個對稱振子,所述對稱振子由兩個碳納米管和反饋間隙構(gòu)成,兩個所述碳納米管關(guān)于所述反饋間隙鏡像對稱。優(yōu)選地,每層所述碳納米管薄膜中,所有對稱振子成陣列排列。優(yōu)選地,所述反饋間隙的大小根據(jù)需要吸收的光波的波長確定。優(yōu)選地,所述對稱振子為蝶形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述太陽能面板和所述碳納米管薄膜終之間設(shè)置有等離子激元SPP薄膜。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種移動終端,該移動終端包括上述天線裝置。通過本發(fā)明,采用在太陽能面板表面覆蓋由碳納米管制備成的碳納米管薄膜,擴大可吸收光波的波長范圍,解決了普通太陽能面板在沒有日照的情況下極大降低了太陽能面板的接收效率問題的問題,進而達到了不用考慮天氣和夜晚對光能吸收的影響等因素,在沒有日照的情況下繼續(xù)吸收光能,達到更多的能量積累的效果。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的天線裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的對稱振子的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實施例中的對稱振子的在顯微鏡下的圖片;圖4是本發(fā)明實施例中的碳納米管薄膜在電子顯微鏡下的圖片。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。如圖I所示,圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線裝置結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實施例提供的天線裝置主要包括太陽能面板12 ;以及覆蓋于太陽能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜16。為了增強光能的吸收,可以在太陽能面板12和碳納米管薄膜16之間還設(shè)置一層等離子激元(Surface Plasmon Polariton,簡稱為SPP)薄膜14。光照射在碳納米管薄膜16后能夠激起SPP薄膜14上產(chǎn)生SPP,這些SPP波長較小,其中的一部分SPP會因為隧道效應(yīng)穿透到碳納米管薄膜16的另一面,當(dāng)碳納米管薄膜16做的足夠薄的時候,碳納米管薄膜16上下表面的SPP能夠發(fā)生重疊而實現(xiàn)共振加強。因此,可以通過改變碳納米管表面結(jié)構(gòu),可以控制SPP膜的特性,特別是和光的相互作用,從而可以達到接收亞波長的光波,增加可接收光波的波長范圍,提高能量的吸收。在具體實施方式
中,碳納米管薄膜16的制備可以采用許多方法,例如,可以采用目前廣泛應(yīng)用的無氫化學(xué)汽相淀積法來制備碳納米管薄膜16,采用多溫區(qū)臥式反應(yīng)爐,以^3cm的石英管為反應(yīng)室,氮氣為載氣,乙炔為碳源,二茂鐵為催化劑,氮氣的流量為100 300mL/min,乙炔的流量為40 100mL/min,反應(yīng)溫度為700 800°C,在700°C通過改變氮氣的流量、乙炔的流量和二茂鐵三者之間的比例關(guān)系,在催化劑的量和碳源的流量的比為Ig 100mL/min左右,載氣和碳源的流量比為N2 C2H2 = 2 I到4 : 1,氣體的總流量不超過300mL/min的條件下就可以在以材質(zhì)較軟的塑料薄板上生長出排列整齊的碳納米管,即實現(xiàn)了碳納米管薄膜16的制備。在本發(fā)明實施例的一個優(yōu)選實施方式中,每層碳納米管薄膜中的所有碳納米管兩兩組成一個對稱振子。在實際應(yīng)用中,碳納米管的形狀一般類似梯形或三角形,如圖2所示,在本發(fā)明實施例的一個優(yōu)選實施方式中,對稱振子由兩個碳納米管162和反饋間隙164構(gòu)成,兩個碳納米管162關(guān)于反饋間隙164鏡像對稱。其中,反饋間隙164的大小可以根據(jù)實際的設(shè)計需要,即根據(jù)太陽能面板需要吸收的光波的波長而具體設(shè)定,例如,在需要進行短波長的光波接收時,可將反饋間隙164設(shè)定為更小的值,在需要進行長波長的光波接收時,可將反饋間隙164設(shè)定為更大的值。圖3為實際使用中在顯微鏡下拍攝的對稱振子的圖片。在本發(fā)明提供的優(yōu)選實施例中,碳納米管薄膜16的結(jié)構(gòu)陣列所采用對稱振子為蝶形結(jié)構(gòu),請參見圖3,這種呈單個蝶形結(jié)構(gòu)的對稱振子由兩個寬45nm,長200-400nm的碳納米管162構(gòu)成,兩個碳納米管162之間有約20nm寬的反饋間隙164,可接收光波的波長 可以達到紅外線的波長范圍,當(dāng)光通過該反饋間隙164時可聚焦成5nm的光斑。由于碳納米管162的光學(xué)特性,能造成原子電離并產(chǎn)生等離子激元SPP共振,從而共振效應(yīng)在反饋間隙164的邊緣產(chǎn)生強的自由電子集體振蕩,又由于反饋間隙164很小,導(dǎo)致靜電耦合很強,從而獲得巨大的場增強。所以,基于這種結(jié)構(gòu)的碳納米管薄膜16覆蓋在太陽能面板12就能成功接收到紅外線,并積聚所有光波的能量。在本發(fā)明實施例的另一個優(yōu)選實施方式中,每一層碳納米管薄膜16對稱振子呈陣列排列,如圖4所示,在電子顯微鏡下的碳納米管薄膜的各個對稱振子呈陣列排列。由于傳統(tǒng)的太陽能面板12接收光波的波段大多是位于可見波段,只能接收白天的可見光,當(dāng)在多云陰雨天氣時,尤其是夜晚,這種太陽能面板12就幾乎不起作用了,轉(zhuǎn)換效率因天氣而變,而且效率一直較低,目前光電轉(zhuǎn)化效率大多在15%左右。添加了本發(fā)明實施例提供的可以接收紅外線的碳納米管薄膜之后,太陽能面板12無論白天還是黑夜都可以接收大量的紅外線能量,大幅度提高太陽能的轉(zhuǎn)化效率。在實際應(yīng)用中,通過以下實驗來觀測增加了根據(jù)要求設(shè)計而成的可接收紅外線的碳納米管薄膜的太陽能面板的光能量接收范圍,實驗用品是同一廠家提供的同批次、同尺寸的兩塊太陽能面板,將其中的一塊增加碳納米管薄膜,而另一塊不做任何變化。
選擇3種天氣情況作對比實驗,下面是實驗數(shù)據(jù)列表,表I太陽能電池面板的開路電壓
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,其特征在于,包括 太陽能面板;以及 覆蓋于所述太陽能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線裝置,其特征在于,每層所述碳納米管薄膜中的所有碳納米管兩兩組成一個對稱振子,所述對稱振子由兩個碳納米管和反饋間隙構(gòu)成,兩個所述碳納米管關(guān)于所述反饋間隙鏡像對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,每層所述碳納米管薄膜中,所有對稱振子成陣列排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述反饋間隙的大小根據(jù)需要吸收的光波的波長確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述對稱振子為蝶形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的天線裝置,其特征在于所述太陽能面板和所述碳納米管薄膜終之間設(shè)置有等離子激元SPP薄膜。
7.一種移動終端,其特征在于,包括權(quán)利要求I至6中任一項所述的天線裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線裝置及移動終端,其中,天線裝置包括太陽能面板;以及覆蓋于太陽能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜。其中,移動終端包括該天線裝置。通過本發(fā)明,可以擴大太陽能面板的可接收光波的波長范圍,在沒有日照的情況下繼續(xù)吸收光能,達到更多的能量積累的效果。
文檔編號H01L31/0216GK102646734SQ20111004155
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者孫瑋 申請人:中興通訊股份有限公司