已经描述了本发明的实施例，应当理解，可以对给出的实例做出修改而不脱离如所要求保护的本发明的范围。
[0106]例如，在上面描述的一些实例中，向膜10中的电荷转移减小膜10的导电性，但是在其他的实例中，膜10的导电性可以被增加。
[0107]应当理解，在关于图1至11的上面描述的本发明实施例中，通过共振能量转移在膜10中产生载流子对，但是由于在纳米结构20和膜10之间的电荷转移而发生的光选通(photo-gating)效应具有比从共振能量转移产生的任何直接的光电流更强的数量级。
[0108]除了明确描述的组合外，在前面说明书中描述的特征可以以组合的方式被使用。
[0109]尽管参照特定特征已经描述了功能，但是无论描述与否，这些功能是可以被其他特征完成的。
[0110]尽管参照特定实施例已经描述了特征，但是无论描述与否，这些特征还可以出现在其他实施例中。
[0111]同时在前述说明书中努力引起对认为特别重要的本发明的这些特征的关注，应当理解，无论是否特别强调，申请人要求保护上文提及和/或图中示出的任何可专利的特征或特征的组合。
【主权项】
1.一种装置，包括: 半导体膜；以及 包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半导体膜中来调节所述半导体膜的导电性。2.如权利要求1所述的装置，其中所述异质结通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。3.如权利要求1或2所述的装置，其中光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构到所述半导体膜中的所述转移产生调节所述半导体膜的导电性的电场。4.如权利要求1、2或3所述的装置，其中所述异质结为I1-型异质结。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构包括形成所述异质结的第一和第二半导体纳米材料。6.如权利要求5所述的装置，其中所述第一和第二半导体纳米材料相对于所述半导体膜被布置使得从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子，而不从所述第一半导体纳米材料到所述半导体膜。7.如权利要求5或6所述的装置，其中所述第二半导体纳米材料与所述半导体膜直接接触。8.如权利要求5、6或7所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料不与所述半导体膜接触。9.如权利要求5至8中任一项所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料被包在所述第二半导体纳米材料中。10.如权利要求5至9中任一项所述的装置，进一步包括:从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜延伸的电桥。11.如权利要求10所述的装置，其中所述电桥为或包括金属。12.如权利要求11所述的装置，其中所述金属为或包括以下中的一个或多个:金、铂、钯、镍或铜。13.如任一项前述权利要求所述的装置，其中所述半导体膜为石墨烯。14.一种方法，包括: 利用至少一个半导体纳米结构的异质结通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半导体膜中来调节半导体膜的导电性。15.如权利要求14所述的方法，其中所述异质结通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。16.如权利要求14或15所述的方法，其中光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构到所述半导体膜中的所述转移产生调节所述半导体膜的导电性的电场。17.如权利要求14、15或16所述的方法，其中所述异质结为I1-型异质结。18.—种装置，包括: 半金属膜；以及 包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离所述产生的载流子对的外电场。19.如权利要求18所述的装置，其中所述异质结为I1-型异质结。20.如权利要求18或19所述的装置，其中通过来自于所述至少一个半导体纳米结构中的光生载流子对的共振能量转移产生所述半金属中的所述载流子对。21.如权利要求18、19或20所述的装置，其中所述异质结被配置为通过分离光生载流子对产生所述外电场。22.如权利要求21所述的装置，进一步包括在所述至少一个半导体纳米结构和所述半导体膜之间的壁皇，其中通过分离由所述壁皇限制在所述至少一个半导体纳米结构中的所述光生载流子对来产生所述外电场。23.如权利要求18至22中任一项所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构包括形成所述异质结的第一半导体纳米材料和第二半导体纳米材料，所述异质结以基本垂直于在所述半金属膜中的产生的载流子对的运动方向的方向延伸。24.如权利要求18至23中任一项所述的装置，其中所述外电场近似为电偶极场。25.如权利要求18至21中任一项所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构被配置为通过帮助光生载流子从所述至少一个半导体纳米结构转移到所述半金属膜中来产生所述外电场。26.如权利要求25所述的装置，其中所述异质结通过在所述至少一个半导体纳米结构中分离光生载流子来帮助光生载流子转移到所述半导体膜中。27.如权利要求26所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构包括形成所述异质结的第一和第二半导体纳米材料。28.如权利要求27所述的装置，其中所述第一和第二半导体纳米材料相对于所述半导体膜被布置使得从所述第二半导体纳米材料到所述半导体膜转移光生载流子，而不从所述第一半导体纳米材料到所述半金属膜转移光生载流子。29.如权利要求27或28所述的装置，其中所述第二半导体纳米材料与所述半金属膜直接接触。30.如权利要求27、28或29所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料不与所述半金属膜接触。31.如权利要求27至30中任一项所述的装置，其中所述第一半导体纳米材料被包在所述第二半导体纳米材料中。32.如权利要求18至21或25至31中任一项所述的装置，进一步包括包含进一步的异质结的至少一个进一步的半导体纳米结构，所述进一步的异质结被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生进一步的载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离进一步产生的载流子对的进一步的外电场。33.如权利要求32所述的装置，其中所述至少一个半导体纳米结构被配置为通过来自于光生载流子对的共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，其中响应于具有等于或高于第一频率阈值的频率的光的接收所述光生载流子对在所述至少一个半导体纳米结构中产生。34.如权利要求33所述的装置，其中所述至少一个进一步的半导体纳米结构被配置为通过来自于响应于具有等于或高于第二频率阈值的频率的光的接收而在所述至少一个进一步的半导体纳米结构中产生的光生载流子对的共振能量转移在所述半金属膜中产生进一步的载流子对，其中所述第二频率阈值低于所述第一频率阈值。35.如权利要求34所述的装置，其中响应于通过所述至少一个半导体纳米结构和所述至少一个进一步的半导体纳米结构对具有低于所述第一频率阈值并高于或等于所述第二频率阈值的频率的光的接收，在所述半金属膜中产生电流，以及响应于通过所述至少一个半导体纳米结构和所述至少一个进一步的半导体纳米结构对具有等于或高于所述第一频率阈值以及低于所述第二频率阈值的频率的光的接收，在所述半金属膜中没有电流产生。36.如权利要求18至35中任一项所述的装置，其中所述半金属膜为石墨烯。37.—种方法，包括: 利用包括异质结的至少一个半导体纳米结构通过共振能量转移在半金属膜中产生载流子对；以及利用所述异质结产生用于在所述半金属膜中分离产生的载流子对的外电场。38.如权利要求37所述的方法，其中所述外电场通过分离光生载流子对的所述异质结产生。
【专利摘要】提供一种装置和方法。第一装置包括：半导体膜(10)；以及包括异质结(21)的至少一个半导体纳米结构(20)，所述异质结(21)被配置为通过引起光生载流子(31)从所述至少一个半导体纳米结构(20)转移(37)到所述半导体膜(10)中来调节所述半导体膜的导电性。第二装置包括：半金属膜；以及包括异质结的至少一个半导体纳米结构，被配置为通过共振能量转移在所述半金属膜中产生载流子对，并被配置为产生用于在所述半金属膜中分离所述产生的载流子对的外电场。
【IPC分类】H01L31/0392, H01L31/0352, H01L27/144
【公开号】CN105027298
【申请号】CN201380070805
【发明人】A·科利, T·艾彻特梅耶, A·艾登, A·费拉里
【申请人】诺基亚技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年10月23日
【公告号】EP2923383A1, US8927964, US20140138622, WO2014080071A1