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专利号: 2022101274592
申请人: 浙江树人学院(浙江树人大学)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于拓扑绝缘体光电效应的手性分子探测器,其特征在于,包括栅极、绝缘层、拓扑绝缘体层、源极、漏极,栅极为薄膜层状,所述栅极置于所述绝缘层的底部,所述拓扑绝缘体层置于所述绝缘层上,所述源极和所述漏极置于所述拓扑绝缘体层上;应用时,手性分子置于所述拓扑绝缘体层上且在所述源极和所述漏极之间,同时应用圆偏振光照射所述手性分子,不同圆偏振光照射时,对手性分子与拓扑绝缘体层之间异质结的作用不同,从而改变了拓扑绝缘体层的导电特性,通过所述拓扑绝缘体层导电特性的变化实现手性分子手性探测;

其中,所述拓扑绝缘体层表面设有凹槽,手性分子置于所述凹槽内,凹槽置于源极和漏极之间,凹槽不穿透拓扑绝缘体层,以便于在凹槽底部也具有拓扑绝缘体材料的表面态,由于拓扑绝缘体层的表面态分布在拓扑绝缘体材料的表面,在凹槽的底部也具有表面态,凹槽不会影响手性分子与表面态的接触,且在拓扑绝缘体层上设置凹槽,有利于将手性分子设置在固定区域;

所述凹槽为锥形;锥形的底边直径大于2微米,凹槽周期性地分布在拓扑绝缘体层的表面,相邻凹槽之间的距离大于200纳米且小于1微米,使得入射光更容易被聚集在锥形凹槽内,在锥形凹槽内形成强手性场,手性分子更容易聚集在凹槽内,强手性场聚集在了手性分子所在的区域,增强了强手性场与异质结的作用,改变了拓扑绝缘体层的表面态,实现手性分子的手性探测;

其中,所述绝缘层的材料为二氧化硅;

所述拓扑绝缘体层的材料为碲化铋或硒化铋或碲化锑。

2.如权利要求1所述的基于拓扑绝缘体光电效应的手性分子探测器,其特征在于:所述栅极的材料为金或铟镓合金。

3.如权利要求1所述的基于拓扑绝缘体光电效应的手性分子探测器,其特征在于:所述源极和所述漏极的材料为金或银或铂。