[发明专利]一种含碳素材料的光电转化装置

摘要

本发明公布了一种基于碳素材料的光电转化装置及其制备方法，该装置包括石墨烯天线和金属‑绝缘体‑金属（MIM）二极管。MIM二极管为两个电极中间夹一层无晶体形态的纳米级厚度的绝缘体的三明治结构，其中第二电极包含一层基于碳素材料的纳米薄膜。石墨烯薄膜天线能够对可见光或者太赫兹波进行共振吸收，形成交流电，在两个电极所加载的偏置电压的作用下，通过MIM二极管的电子隧穿效应转化为直流电输出。碳素材料的优异性能能够降低天线损耗，提高光电转化率及二极管的效率。

主权项

一种光电转化装置，其特征在于，该装置包括：领结型的石墨烯天线以及置于其上的MIM二极管；MIM二极管包括第一电极、第二电极以及两电极之间所夹的绝缘体薄层，第二电极包含碳素材料薄膜层，该碳素材料可以为石墨烯、石墨炔或自支撑碳纳米管膜的一种或几种，厚度为单层或者双层；石墨烯薄膜天线对可见光或者太赫兹波进行共振吸收，形成交流电，在两个电极所加载的偏置电压的作用下，通过MIM二极管的电子隧穿效应转化为直流电输出。