[发明专利]一种纳米管密码元件及其制造方法有效
申请号: | 201210454611.4 | 申请日: | 2012-11-13 |
公开(公告)号: | CN103021263A | 公开(公告)日: | 2013-04-03 |
发明(设计)人: | 朱慧珑;于庆凯;梁擎擎 | 申请(专利权)人: | 朱慧珑;于庆凯 |
主分类号: | G09C5/00 | 分类号: | G09C5/00 |
代理公司: | 北京维澳专利代理有限公司 11252 | 代理人: | 马佑平 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纳米 密码 元件 及其 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及纳米管元器件领域,特别涉及纳米管密码元件及其制造方法。
背景技术
密码的记录和存储一直以来都是一个研究的热点。当码字位数固定的情况下,其容量也确定下来,因此当容量饱和时,就需要扩充码字,从需要对整个密码系统进行升级和改进,而且只要密码被读取,就很难保证在读取过程中密码不被复制,从而现有的密码记录存储系统的安全性就成为一个无法解决的问题。因此,需要提供一种具有高安全性和高容量的密码元件。
发明内容
为了解决上述技术问题之一,本发明提供了一种纳米管密码元件,包括:至少单面透光的衬底;在所述衬底中适当位置设置的具有不同带隙的多个纳米管,以使光源可通过所述单面透光的衬底照射到所述多个纳米管。
其中:所述衬底的材料为玻璃、塑料之一或其组合。所述多个纳米管为碳纳米管,所述碳纳米管可以是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其组合。所述碳纳米管的直径为0.5-10nm。
特别地,所述衬底为包括下层衬底和上层衬底的双层衬底,所述上层衬底为透光材料。所述衬底包含用于粘结所述纳米管的黏胶。所述黏胶为硅胶。其中:所述下层衬底的材料为硅、玻璃、塑料之一;以及所述上层衬底的材料为石英、玻璃、蓝宝石、塑料之一或其组合。
同时,本发明还提供了一种纳米管密码元件的制造方法,包括如下步骤:提供下层衬底;将具有不同带隙的多个纳米管散布在所述下层衬底上;在所述下层衬底上密封上层衬底,所述上层衬底为透光材料。其中:所述下层衬底的材料为硅、玻璃、塑料之一或其组合。
所述制造方法还包括在所述下层衬底上涂覆黏胶的步骤。其中所述黏胶为硅胶。所述碳纳米管可以是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其组合。所述上层衬底的材料为石英、玻璃、蓝宝石之一或其组合。
此外,本发明还同时提供了另一种纳米管密码元件的制造方法,包括如下步骤:提供衬底;将具有不同带隙的多个纳米管散布在所述衬底上;将所述衬底加温至材料转变温度,以使所述纳米管嵌入所述衬底中;冷却所述衬底。
其中,所述衬底的材料为玻璃、塑料之一或其组合。所述纳米管为碳纳米管,所述碳纳米管可以是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其组合。所述材料转变温度为80℃到1600℃之间。
本发明的密码元件及其制造方法利用了不同纳米管对相同的激光光源(相同波长)激发后发出不同波长的光,以及相同纳米管对不同的激发光源(不同波长)发出不同强度的光(尽管发射的光波长可能相等)的特性,使得密码的生成、存储和读取具有极高的高安全性和极大的容量。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为碳纳米管的激发光源波长与发射光源的波长之间的关系图;
图2为碳纳米管的激发光源能量与发射光源的能量之间的关系图;
图3为根据本发明第一实施例的纳米管密码元件结构的示意图;
图4为根据本发明第二实施例的纳米管密码元件结构的示意图;
图5为根据本发明实施例的纳米管密码元件的工作原理示意图;
图6-8为根据本发明第二实施例的纳米管密码元件制造方法的中间过程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
纳米管特别是碳纳米管的很多特性已经被开发出来,然而随着这一领域研究的不断深入,其更多的特性也被开发出来。例如纳米管能够吸收与发散光波的特性。
本发明就利用了碳纳米管较宽的带隙分布以及不可复制性。在室温条件下,碳纳米管能够吸收较窄频谱的光波,并能稳定地散发还原光波。因此碳纳米管材料具有传输、储存和恢复光波信号的新性能。利用强力聚焦的激光照射碳纳米管,碳纳米管能够吸收光波,并以新的频谱发散光波,这些新频谱携带着反映碳纳米管材料物理特性的信号。进一步的研究表明,碳纳米管材料可以还原发散与原来所照射的频谱完全相同的光波。
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