專利名稱:天線裝置及移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種天線裝置及移動(dòng)終端。
背景技術(shù):
目前,為了提高太陽(yáng)能的利用,現(xiàn)有技術(shù)主要是對(duì)太陽(yáng)能面板的材料做研究和開發(fā),比如娃材料本身的變化,或者添加其他元素組成復(fù)合材料,或者對(duì)太陽(yáng)能面板本身的表面結(jié)構(gòu)做改進(jìn),以減少光的反射,提高光接收效率,可見,現(xiàn)有技術(shù)都是通過提高光接收效率來(lái)提高太陽(yáng)能的利用率,可是這對(duì)硅材料以及硅復(fù)合材料的要求很高,而且硅材料本身也有自己的瓶頸,這種情況下,已經(jīng)很難做出改進(jìn)。普通的太陽(yáng)能面板一般只能接收太陽(yáng)光中可見光的能量,而對(duì)于波長(zhǎng)在可見光波長(zhǎng)范圍之外的太陽(yáng)光則不能接收,比如,對(duì)宇宙 中、地球地表輻射等亞波長(zhǎng)尺度的光能則不能接收。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中普通太陽(yáng)能面板只能接收太陽(yáng)可見光,在沒有日照的情況下極大降低了太陽(yáng)能面板的接收效率問題,目前尚未提出有效的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種天線裝置及移動(dòng)終端,以至少解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種天線裝置,包括太陽(yáng)能面板;以及覆蓋于所述太陽(yáng)能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜。優(yōu)選地,每層所述碳納米管薄膜中的所有碳納米管兩兩組成一個(gè)對(duì)稱振子,所述對(duì)稱振子由兩個(gè)碳納米管和反饋間隙構(gòu)成,兩個(gè)所述碳納米管關(guān)于所述反饋間隙鏡像對(duì)稱。優(yōu)選地,每層所述碳納米管薄膜中,所有對(duì)稱振子成陣列排列。優(yōu)選地,所述反饋間隙的大小根據(jù)需要吸收的光波的波長(zhǎng)確定。優(yōu)選地,所述對(duì)稱振子為蝶形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述太陽(yáng)能面板和所述碳納米管薄膜終之間設(shè)置有等離子激元SPP薄膜。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種移動(dòng)終端,該移動(dòng)終端包括上述天線裝置。通過本發(fā)明,采用在太陽(yáng)能面板表面覆蓋由碳納米管制備成的碳納米管薄膜,擴(kuò)大可吸收光波的波長(zhǎng)范圍,解決了普通太陽(yáng)能面板在沒有日照的情況下極大降低了太陽(yáng)能面板的接收效率問題的問題,進(jìn)而達(dá)到了不用考慮天氣和夜晚對(duì)光能吸收的影響等因素,在沒有日照的情況下繼續(xù)吸收光能,達(dá)到更多的能量積累的效果。
此處所說明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的天線裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)稱振子的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的對(duì)稱振子的在顯微鏡下的圖片;圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的碳納米管薄膜在電子顯微鏡下的圖片。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖I所示,圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線裝置結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實(shí)施例提供的天線裝置主要包括太陽(yáng)能面板12 ;以及覆蓋于太陽(yáng)能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜16。為了增強(qiáng)光能的吸收,可以在太陽(yáng)能面板12和碳納米管薄膜16之間還設(shè)置一層等離子激元(Surface Plasmon Polariton,簡(jiǎn)稱為SPP)薄膜14。光照射在碳納米管薄膜16后能夠激起SPP薄膜14上產(chǎn)生SPP,這些SPP波長(zhǎng)較小,其中的一部分SPP會(huì)因?yàn)樗淼佬?yīng)穿透到碳納米管薄膜16的另一面,當(dāng)碳納米管薄膜16做的足夠薄的時(shí)候,碳納米管薄膜16上下表面的SPP能夠發(fā)生重疊而實(shí)現(xiàn)共振加強(qiáng)。因此,可以通過改變碳納米管表面結(jié)構(gòu),可以控制SPP膜的特性,特別是和光的相互作用,從而可以達(dá)到接收亞波長(zhǎng)的光波,增加可接收光波的波長(zhǎng)范圍,提高能量的吸收。在具體實(shí)施方式
中,碳納米管薄膜16的制備可以采用許多方法,例如,可以采用目前廣泛應(yīng)用的無(wú)氫化學(xué)汽相淀積法來(lái)制備碳納米管薄膜16,采用多溫區(qū)臥式反應(yīng)爐,以^3cm的石英管為反應(yīng)室,氮?dú)鉃檩d氣,乙炔為碳源,二茂鐵為催化劑,氮?dú)獾牧髁繛?00 300mL/min,乙炔的流量為40 100mL/min,反應(yīng)溫度為700 800°C,在700°C通過改變氮?dú)獾牧髁?、乙炔的流量和二茂鐵三者之間的比例關(guān)系,在催化劑的量和碳源的流量的比為Ig 100mL/min左右,載氣和碳源的流量比為N2 C2H2 = 2 I到4 : 1,氣體的總流量不超過300mL/min的條件下就可以在以材質(zhì)較軟的塑料薄板上生長(zhǎng)出排列整齊的碳納米管,即實(shí)現(xiàn)了碳納米管薄膜16的制備。在本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每層碳納米管薄膜中的所有碳納米管兩兩組成一個(gè)對(duì)稱振子。在實(shí)際應(yīng)用中,碳納米管的形狀一般類似梯形或三角形,如圖2所示,在本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,對(duì)稱振子由兩個(gè)碳納米管162和反饋間隙164構(gòu)成,兩個(gè)碳納米管162關(guān)于反饋間隙164鏡像對(duì)稱。其中,反饋間隙164的大小可以根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需要,即根據(jù)太陽(yáng)能面板需要吸收的光波的波長(zhǎng)而具體設(shè)定,例如,在需要進(jìn)行短波長(zhǎng)的光波接收時(shí),可將反饋間隙164設(shè)定為更小的值,在需要進(jìn)行長(zhǎng)波長(zhǎng)的光波接收時(shí),可將反饋間隙164設(shè)定為更大的值。圖3為實(shí)際使用中在顯微鏡下拍攝的對(duì)稱振子的圖片。在本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施例中,碳納米管薄膜16的結(jié)構(gòu)陣列所采用對(duì)稱振子為蝶形結(jié)構(gòu),請(qǐng)參見圖3,這種呈單個(gè)蝶形結(jié)構(gòu)的對(duì)稱振子由兩個(gè)寬45nm,長(zhǎng)200-400nm的碳納米管162構(gòu)成,兩個(gè)碳納米管162之間有約20nm寬的反饋間隙164,可接收光波的波長(zhǎng) 可以達(dá)到紅外線的波長(zhǎng)范圍,當(dāng)光通過該反饋間隙164時(shí)可聚焦成5nm的光斑。由于碳納米管162的光學(xué)特性,能造成原子電離并產(chǎn)生等離子激元SPP共振,從而共振效應(yīng)在反饋間隙164的邊緣產(chǎn)生強(qiáng)的自由電子集體振蕩,又由于反饋間隙164很小,導(dǎo)致靜電耦合很強(qiáng),從而獲得巨大的場(chǎng)增強(qiáng)。所以,基于這種結(jié)構(gòu)的碳納米管薄膜16覆蓋在太陽(yáng)能面板12就能成功接收到紅外線,并積聚所有光波的能量。在本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每一層碳納米管薄膜16對(duì)稱振子呈陣列排列,如圖4所示,在電子顯微鏡下的碳納米管薄膜的各個(gè)對(duì)稱振子呈陣列排列。由于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能面板12接收光波的波段大多是位于可見波段,只能接收白天的可見光,當(dāng)在多云陰雨天氣時(shí),尤其是夜晚,這種太陽(yáng)能面板12就幾乎不起作用了,轉(zhuǎn)換效率因天氣而變,而且效率一直較低,目前光電轉(zhuǎn)化效率大多在15%左右。添加了本發(fā)明實(shí)施例提供的可以接收紅外線的碳納米管薄膜之后,太陽(yáng)能面板12無(wú)論白天還是黑夜都可以接收大量的紅外線能量,大幅度提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率。在實(shí)際應(yīng)用中,通過以下實(shí)驗(yàn)來(lái)觀測(cè)增加了根據(jù)要求設(shè)計(jì)而成的可接收紅外線的碳納米管薄膜的太陽(yáng)能面板的光能量接收范圍,實(shí)驗(yàn)用品是同一廠家提供的同批次、同尺寸的兩塊太陽(yáng)能面板,將其中的一塊增加碳納米管薄膜,而另一塊不做任何變化。
選擇3種天氣情況作對(duì)比實(shí)驗(yàn),下面是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表,表I太陽(yáng)能電池面板的開路電壓
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,其特征在于,包括 太陽(yáng)能面板;以及 覆蓋于所述太陽(yáng)能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線裝置,其特征在于,每層所述碳納米管薄膜中的所有碳納米管兩兩組成一個(gè)對(duì)稱振子,所述對(duì)稱振子由兩個(gè)碳納米管和反饋間隙構(gòu)成,兩個(gè)所述碳納米管關(guān)于所述反饋間隙鏡像對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,每層所述碳納米管薄膜中,所有對(duì)稱振子成陣列排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述反饋間隙的大小根據(jù)需要吸收的光波的波長(zhǎng)確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置,其特征在于,所述對(duì)稱振子為蝶形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于所述太陽(yáng)能面板和所述碳納米管薄膜終之間設(shè)置有等離子激元SPP薄膜。
7.一種移動(dòng)終端,其特征在于,包括權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的天線裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線裝置及移動(dòng)終端,其中,天線裝置包括太陽(yáng)能面板;以及覆蓋于太陽(yáng)能面板表面的至少一層由碳納米管制備成的碳納米管薄膜。其中,移動(dòng)終端包括該天線裝置。通過本發(fā)明,可以擴(kuò)大太陽(yáng)能面板的可接收光波的波長(zhǎng)范圍,在沒有日照的情況下繼續(xù)吸收光能,達(dá)到更多的能量積累的效果。
文檔編號(hào)H01L31/0216GK102646734SQ20111004155
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者孫瑋 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司