这可以使得即使在白天期间或当有可见光入射到装置10时，装置10能够用作热成像传感器，因为天线21、31可以被配置为以便可见光将不导致天线21、31和将被检测的热电材料4的充分加热。这将高效地过滤掉不希望的波长。
[0069]不像电容式传感器，在如上所述的装置中的传感器1的响应不依赖于传感器1的尺寸。天线21、31放大入射辐射的加热效果，其可以使得传感器1的尺寸能够被减少而不减少装置10的敏感度。
[0070]装置10还提供稳定态响应。与仅检测在温度中的变化的电容式传感器不同，装置10提供热电材料4的局域电场的测量。因为局域电场与温度成比例，因此石墨烯的传导性也与温度成比例。这使得石墨烯7能够提供实际温度的测量而不是温度中的变化。因此，不需要斩断入信号，这可以允许输出信号的更大的幅度和/或信噪比。
[0071]图4说明了设备41。设备41可以用作热成像设备或热传感器。
[0072]设备41可以包括多个如上所述的装置10。在图4的特定实施例中，该设备包括多个装置10，该多个装置10具有如以上关于图3描述的等离子天线31。将了解的是，在其它实施例中，设备41也可以包括:多个装置10，该多个装置10具有如以上关于图2描述的天线21。在一些实施例中，设备41可以包括:具有正常天线21的装置1和具有等离子天线31的装置1。
[0073]在图4的特定实施例中，在设备41内提供了四个装置10。将了解的是，在本公开的其它实施例中可以任何数量的装置10。
[0074]在设备41中，四个装置10中的每个装置具有天线31，该天线31被配置为具有与其它天线31中的每个天线不同的谐振波长。多个天线31中的每个天线可以是不同的尺寸31，以便它们具有不同的谐振波长。在其它实施例中，天线可以具有不同的形状，以便它们响应于不同的波长。
[0075]因此，设备41包括多个装置10，其中每个装置10被配置为响应于不同波长的入射的电磁辐射15。这使得设备41能够测量不同波长或波长带宽的入射辐射。设备41是有颜色的(chromatic)，在于它是波长选择型的。
[0076]这可以使得能够由设备获得更详细的信息。这可以使得光谱信息能够从入射的电磁辐射15来获得，其可以使得能够获得电磁辐射的更准确的解释。设备41可以使得能够做出入射的电磁辐射15的更准确的测量。
[0077]在一些实施例中，设备41可以包括:一些装置10，它们被配置为检测在光谱的红外区域中的入射的电磁辐射15，或一些装置10，它们被配置为检测在光谱的可见光区域中的入射的电磁辐射15。这可以使得红外辐射的加热效果与在光谱的可见光区域中的辐射的加热效果被分开地测量。这可以使得即使在白天或当在光谱的可见光区域中有高水平的入射的电磁辐射15时，设备41也能够用作热传感器。
[0078]在以上描述中，词语耦合构件操作地耦合，以及任何数量或组合的介于中间的元件可以存在，包含没有介于中间的元件。
[0079]在这个文档中使用的词语“包括”具有包含性而没有排他性含义。也就是说，对包括Y的X的任何提及指示的是，X可以包括仅一个Y或可以包括不只一个Y。如果旨在使用具有排他性含义的“包括”，则将通过提及“包括仅一个”或通过使用“由…组成”在上下文中对它解释清楚。
[0080]在这个简要描述中，已经参照了各种实施例。与实施例有关的特征或功能的描述指示的是，那些特征或功能存在于该实施例中。在文本中的词语“实施例”或“例如”或“可以”的使用表示的是(不管是否明确的阐明)，此类特征或功能存在于至少所描述的实施例中，而不管是否被描述成实施例，以及它们可以(但是不是必须)存在于其它实施例中的一些实施例或所有其它实施例中。因此，“实施例”、“例如”或“可以”指的是在实施例类别中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性或该类别的属性或该类别的子类别(其包含该类别中的一些实例而不是所有实例)的属性。
[0081]尽管已经在先前段落中参照各种示例描述了本发明的实施例，但是应当了解的是，可以在不背离本发明的范围的情况下，做出针对给定实施例的修改。例如，所描述的装置10可以用于红外辐射，然而将了解的是，在其它实施例中，装置10也可以用于其它频率的辐射。
[0082]可以以不同于明确描述的组合的组合来使用在先前描述中描述的特征。
[0083]尽管已经参照某些特征描述了功能，但是那些功能可以由其它特征来完成而不管是否描述。
[0084]尽管已经参照某些实施例描述了特征，但是那些特征也可以存在于其它实施例中而不管是否描述。
[0085]尽管在上述说明书中尽力着重于被认为具有特别重要性的本发明的那些特征，但是应当理解的是，申请人要求保护关于任何可专利的特征或上文所参照的和/或在附图中示出的特征的组合而不管是否对它们进行了特别强调。
【主权项】
1.一种装置，包括: 传感器，其被配置为感测电磁辐射，其中所述传感器包括感测部和转换部，所述感测部包括热电材料，所述热电材料被配置为响应于入射的电磁辐射，所述转换部被配置为将所述热电材料的响应转变为输出信号；以及 至少一个天线，其被配置为将所述电磁辐射引导到所述传感器上。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述转换部包括石墨烯。3.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中所述转换部接近所述热电材料而被放置，以便在所述热电材料内的电荷分布中的变化影响由所述转换部提供的输出信号。4.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中所述转换部覆盖所述感测部而被放置。5.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中所述转换部在源接触和漏接触之间延伸。6.根据权利要求5所述的装置，其中至少一个天线耦合到接触中的至少一个接触。7.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中所述至少一个天线包括等离子天线。8.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中所述至少一个天线被配置为将来自所述电磁辐射的能量聚集到所述传感器上以放大所述入射的电磁辐射对所述传感器的影响。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述至少一个天线被配置为放大入射辐射对所述热电材料的加热效果。10.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中针对所述传感器提供多个天线。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述多个天线具有不同的谐振波长。12.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其中至少一个天线被配置为具有在电磁光谱的红外区域中的谐振波长。13.—种包括多个如权利要求1至12中的任何一项所述的装置的设备。14.根据权利要求13所述的设备，其中不同的装置包括被配置为具有不同谐振波长的天线。15.一种包括多个如权利要求1至12中的任何一项所述的装置的热成像设备。
【专利摘要】一种装置包括：传感器(1)，其被配置为感测电磁辐射(15)，其中所述传感器(1)包括感测部(3)和转换部(7)，所述感测部(3)包括热电材料(4)，所述热电材料(4)被配置为响应于入射的电磁辐射(15)，所述转换部(7)被配置为将热电材料(4)的响应转变为输出信号；以及至少一个天线(21)，其被配置为将电磁辐射(15)引导到所述传感器(1)上。
【IPC分类】G01J5/10, H01L51/42, G01J5/08
【公开号】CN105393097
【申请号】CN201480041191
【发明人】A·科利
【申请人】诺基亚技术有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年7月16日
【公告号】EP3025132A1, US20160161340, WO2015011338A1