基于掺杂的石墨烯THz‑SPR气体传感器系统及测试方法

摘要

本发明提供一种基于掺杂的石墨烯THz‑SPR气体传感器系统及测试方法，该系统包括宽带太赫兹光束发射器、太赫兹光束探测器、锗棱镜、待测气体样品及悬空的单层石墨烯掺杂装置；悬空的掺杂石墨烯位于待测气体样品和空气之间；锗棱镜位于待测气体样品的最上方；锗棱镜位于宽带太赫兹光束发射器与太赫兹光束探测器之间。本发明采用高性能的掺杂石墨烯材料代替金属材料，并采用宽带太赫兹衰减全反射技术来代替角度调制技术，设计出具有类似三明治的悬空石墨烯传感结构。此外通过改变太赫兹光源的入射角度以及石墨烯的掺杂水平可以改变系统表面等离子的共振，从而改变系统的测量范围以及传感性能，在气体传感器的设计方面具有很好地灵活性。