專利名稱：用于感測光子的設備和方法
技術領域：
本申請一般涉及用于感測光子的設備和方法。
背景技術：
圖像傳感器是將光學圖像轉換成電信號的設備。它已經(jīng)廣泛使用于數(shù)碼相機和其它成像設備、比如配備有相機的移動電話中。多數(shù)數(shù)碼相機使用CMOS (互補金屬氧化物半導體)傳感器或者CCD (電荷耦合器件)傳感器。

發(fā)明內容
在權利要求書中闡述了本發(fā)明的示例的各種方面。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種設備，該設備包括布置于彼此上面的多個光子感測層；以及在每兩個相鄰感測層之間的中間層，感測層為石墨烯，并且每個中間層被配置成防止光的相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。在一個示例性實施例中，光是指可見光、紅外線和/或紫外線光。而且，顏色成分指代相應顏色成分。在一個示例性實施例中，布置于彼此上面的多個光子感測層提供分層結構。可以形成層的堆疊物。在這樣的堆疊物中，感測層和中間層的主表面彼此相向。它們可以相互接觸。在一個示例性實施例中，反射涂層呈現(xiàn)中間層的示例。在一個示例性實施例中，提供基于石墨烯光檢測器的相機傳感器。在一個示例性實施例中，石墨烯晶體管用來檢測光子?？梢韵蜃鳛镃MOS傳感器或者如同CCD傳感器等類似地工作的相機傳感器系統(tǒng)集成檢測器。在一個示例性實施例中，已經(jīng)觀察到石墨烯的光子檢測能力可以用來使用適當中間濾波層來分離不同波長，并且該結構可以用作相機傳感器。在一個示例性實施例中，提供單像素相機傳感器。單個像素單元(或者光電管)獲得彩色圖片的每個所需顏色成分。在一個示例性實施例中，傳感器包括石墨烯層和分離不同顏色成分的反射或者吸收涂層。在一個示例性實施例中，石墨烯層與反射或者吸收層的組合用來用單個光電管測量不同波長帶。在一個示例性實施例中，與使用反射和防反射涂層組合的、恰當偏置的石墨烯晶體管的檢測可見光的能力用來-直接產(chǎn)生將在MPEG4壓縮格式中用于照度信息的黑白圖像和/或-產(chǎn)生在RGB編碼彩色系統(tǒng)中使用的紅色、綠色和藍色。這可以實施于包括多個石墨烯層和反射(或者吸收)涂層的單個光電管中。在一個示例性實施例中，該設備包括配置成經(jīng)由反射預定顏色成分來防止預定顏色成分繼續(xù)的中間層。
在一個示例性實施例中，該設備包括配置成經(jīng)由吸收預定顏色成分來防止預定顏色成分繼續(xù)的中間層。在一個示例性實施例中，多個光子感測層中的至少一個光子感測層包括多個石墨烯子層或者片。換而言之，石墨烯層中的一個或者多個石墨烯層包括在彼此上面的多于一個石墨烯片(子層)。在一個示例性實施例中，從由用于黑白圖像系統(tǒng)的圖像傳感器和彩色圖像系統(tǒng)，比如RGB編碼系統(tǒng)的圖像傳感器構成的組中選擇該設備。在一個示例性實施例中，提供單像素RGB傳感器。在一個示例性實施例中，該設備包括按以下順序在彼此上面的以下層用于第一顏色的感測層，用于第一顏色的反射層或者吸收層，用于第二顏色的感 測層，用于第二顏色的反射層或者吸收層，以及用于第三顏色的感測層。在一個示例性實施例中，第一顏色是藍色，第二顏色是綠色，并且第三顏色是紅色。在其它實施例中，感測層(和相應反射或者吸收層)的順序可以不同。在一個示例性實施例中，該設備包括在第一顏色的感測層上面的防反射涂層或者層。在一個示例性實施例中，該設備中的傳感器像素由相應微透鏡覆蓋。在一個示例性實施例中，該設備是手持移動通信設備，比如移動電話。在一個示例性實施例中，該設備是數(shù)碼相機。在某些實施例中，該設備是數(shù)字存儲相機、移動電話相機、安全相機或者嵌入式相機結構。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種方法，該方法包括提供布置于彼此上面的多個光子感測層以及在每兩個相鄰感測層之間的中間層，所述感測層為石墨烯；并且每個中間層防止光的相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。在一個示例性實施例中，該方法包括每個中間層經(jīng)由反射相應顏色成分來防止相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。 在一個示例性實施例中，該方法包括每個中間層經(jīng)由吸收相應顏色成分來防止相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。在一個示例性實施例中，該方法包括向多個光子感測層中的至少一個光子感測層提供多個石墨烯子層或者片。在一個示例性實施例中，該方法包括提供這樣一種設備，即該設備用于感測該設備中的顏色成分，該設備是從由用于黑白圖像系統(tǒng)的圖像傳感器和彩色圖像系統(tǒng)，比如RGB編碼系統(tǒng)的圖像傳感器構成的組中選擇的。在一個示例性實施例中，該方法包括通過從由原子層沉積方法、化學氣相沉積方法、旋涂方法和RF濺射方法構成的組中選擇的制造方法，制造所述光子感測層和所述中間層。在一個示例性實施例中，該方法包括
制造堆疊結構，堆疊結構包括在彼此上面的多個層，其中這些層按照以下順序用于第一顏色的感測層，用于第一顏色的反射層或者吸收層，用于第二顏色的感測層，用于第二顏色的反射層或者吸收層和用于第三顏色的感測層。顏色可以意味著顏色成分。第一顏色/顏色成分可以是藍色，第二顏色/顏色成分可以是綠色，并且第三顏色/顏色成分可以是紅色。在其它實施例中，感測層(和相應反射或者吸收層)的順序可以不同。在一個示例性實施例中，該方法包括在第一顏色的感測層上面制造防反射涂層或者層。在一個示例性實施例中，該方法包括通過相應微透鏡覆蓋傳感器像素。已經(jīng)在前文中舉例說明本發(fā)明的不同非限制示例方面和實施例。上述實施例僅用來說明可以在本發(fā)明的實施方式中利用的所選方面或者步驟?？梢詢H參照本發(fā)明的某些示 例方面呈現(xiàn)一些實施例。應當理解的是，對應實施例也可以適用于其它示例方面。可以形成實施例的任何適當組合。


為了更完整理解本發(fā)明的示例性實施例，現(xiàn)在參照與以下附圖結合進行的下文描述圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的光子感測結構；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的結構中的反射；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的結構的側視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的像素單元的俯視圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的像素單元的替代俯視圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的接觸；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的透鏡布置；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的光子感測結構；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的設備的示例框圖；并且圖10示出了大致流程圖，該流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的方法。
具體實施例方式通過參照附圖I的圖I至圖10來理解本發(fā)明的示例性實施例及其潛在優(yōu)點。在以下描述中，相似標號表示相似單元。石墨烯在可見光、紅外線和紫外線頻率中有效吸收光子。使用石墨烯作為光子檢測器是基于如下觀察石墨烯在整個可見光光譜中非常均勻地吸收光。可以向與CMOS傳感器或者如同CCD傳感器等相似地工作的相機傳感器系統(tǒng)集成石墨烯光子檢測器。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的光子感測結構。在頂部上，該結構包括用于所有顏色成分的防反射涂層101。在該層以下，該結構包括由石墨烯制成的第一感測層 111。在層111以下，該結構包括用于第一顏色成分的反射涂層或者層121 (下文稱為第一反射涂層121)。第一反射涂層121使其它顏色成分通過，但是反射第一顏色成分。在這一實施例中，第一顏色成分是藍色。在第一反射涂層121以下，該結構包括由石墨烯制成的第二感測層112。在層112以下，該結構包括用于第二顏色成分的反射涂層或者層122 (下文稱為第二反射涂層122)。第二反射涂層122使其它顏色成分通過，但是反射第二顏色成分。在這一實施例中，第二顏色成分是綠色。在第二反射涂層122以下，該結構包括由石墨烯制成的第二感測層113。在層113以下，該結構可選地包括用于第三顏色成分的反射涂層123(第三反射涂層123)。在這一實施例中，第三顏色成分是紅色。然而應當注意的是，可以選擇濾色器(層121-123)的順序不同于上文呈現(xiàn)的順序。在底部上，有如下層102，該層包括放大器、邏輯和接線以形成這樣已知的像素結構。接線由圖I中的接線131描繪。在一個替代實施例中，邏輯等可以放置到像素單元的·邊緣。關于當前實施例中的光子感測操作，注意實際上所有傳入光子(或者傳入光)進入第一感測層111。然后實際上通過從第一感測層111獲得的信號減去從第二和第三感測層112-113獲得的信號，獲得藍色成分。對應地，由于除了藍色成分之外的所有顏色成分進入第二感測層112，所以可以通過從第二感測層112獲得的信號減去從第三感測層113獲得的信號，獲得綠色成分。而且，從第三感測層113獲得的信號直接獲得紅色成分。在僅希望有黑白圖片的情況下，第一感測層111可以用來獲得黑白圖片，換而言之，獲得照度信息等而無須計算。另外，該構思也可以使用于其它頻率，比如紅外線和紫外線中。圖2示出了根據(jù)一個示例性實施例的圖I的結構中的反射。希望數(shù)目的石墨烯片可以制作于彼此上面。在一個示例性實施例中，第一層111中的石墨烯片數(shù)目是4，第二感測層112中的石墨烯片數(shù)目是4，并且第三感測層113中的石墨烯數(shù)目是10。然而，可以變化每層中的石墨烯片數(shù)目以優(yōu)化性能。每個石墨烯片通常吸收用于每個顏色成分的傳入光子的約2，3%。用于石墨烯片的一種適當制作方法例如是CVD(化學氣息沉積)方法。替代地，可以使用任何其它適當方法?？梢允褂弥谱鞯氖┢鳛橄乱皇┢梢猿练e于其上的襯底。在不同顏色成分之間的色分離由反射層(反射涂層121-123)的質量確定，并且可以通過適當選擇反射涂層121-123的厚度和反射系數(shù)來實現(xiàn)?？梢愿鶕?jù)斯涅爾定律，計算針對給定的入射角Q1W多層反射的光的波長(顏色)Ii1 · sin Θ ! = n2 · sin θ 2其中Ii1和η2是介質折射率，并且θ2是折射角。對于任何反射，可以根據(jù)下式計算反射波長入入=2 · Oi1 · Ci1 · cos Θ ^n2 · d2 · cos θ 2)其中Ci1和d2是介質厚度。當Ii1 · Ci1 · cos B1 = Ii2eCi2* cos Θ 2 時，那么 λ = 4 · Ii1 · Ci1 · cos Θ 1 這給出最大反射。然后將存在著針對該波長的構造干擾。
在一個示例性實施例中，選擇介質厚度和反射系數(shù)，從而將在希望的波長存在著針對反射光的構造干擾，而針對其它波長存在著透射。反射涂層121-123中所用材料和厚度依賴于實施方式。在某些實施例中，第二反射(綠色)涂層122的厚度例如可以約為300nmo適用反射涂層的某些示例是Ti02和ZnO層，以及薄膜聚合物層，比如聚苯乙烯或者聚四氟乙烯層。替代地，可以使用基于納米粒子的吸收材料。適當制作方法例如是旋涂、ALD (原子層沉積)方法和RF濺射。在圖2中呈現(xiàn)的實施例中，第一反射涂層121從傳入光181反射藍色成分181’的波長范圍。第二反射涂層122從傳入光182 (第一反射涂層121已經(jīng)從該傳入光反射藍色成分)反射綠色成分182’的波長范圍。而且，可選第三反射涂層123從傳入光183(第一和第二反射涂層121和122已經(jīng)從該傳入光反射藍色和綠色成分)反射紅色成分183’的波長范圍。使用反射涂層121-123基本上倍增光檢測效率，因為然后也可以使用反向反射的信號。 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的結構的側視圖。該結構覆蓋一個像素單元。像素單元的尺寸可以例如是IymX I μ m。例如對于12M傳感器，可以有布置于陣列中的3000X4000個這樣的像素單元。圖3中所示像素單元包括兩個源極電極Sp S2和一個漏極電極D。在一個實施例中，與每個石墨烯層111-113的接觸341-343、341’ -343’和341”-343”由金屬制成。如在前文中提到的那樣，層102包括用于形成像素結構的放大器、邏輯和接線。接線由圖3中的接線131-133描繪。圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的像素單元的俯視圖。示出了石墨烯晶體管的電極SpD和S2。在圖4中所示實施例中，電極是直電極?？梢酝ㄟ^調節(jié)像素單元的幾何形狀和結構，例如通過以下操作來優(yōu)化光子向電流的轉換效率-使在電極之間的溝道短而寬；和/或-在相同像素單元中制成多個源極和漏極電極。可以通過使像素單元更小來減少傳感器中的噪聲電平。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的像素的替代俯視圖。在這一實施例中，形成源極和漏極電極Sp SyD1和D2作為交指型圖案以高效覆蓋像素區(qū)域。在一個示例性實施例中，可以通過用無需外部偏置(“零偏置操作”)的方式對電極的摻雜效果來恰當偏置傳感器。在實踐中，可能通過使用零或者很小源極-漏極電壓來實際地消除漏電流。然后，源極和漏極金屬接觸的摻雜效果所生成的電勢差用來向源極和漏極電極驅動光子生成的電子和空穴，用以進一步放大。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的接觸。與每層的源極和漏極金屬電極的接觸341-343在像素的邊緣上。可以通過沉積金屬和電介質651-653來逐層制作接觸341-343。更具體而言，可以通過先沉積金屬層，將它蝕刻成希望的形狀，然后沉積電介質，蝕刻它并且在已經(jīng)制作所有三個接觸之后繼續(xù)，制作與每個石墨烯層111-113的接觸341-343。在圖6中也可見在層102的接線634。雖然在圖6中未示出，但是接線643通常應當具有與相應接觸的連接。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的透鏡布置。通常希望入射角低以例如避免全反射?？梢酝ㄟ^使用適當透鏡布置來實現(xiàn)低入射角。圖7示出了微透鏡陣列，在該陣列中，每個像素傳感器791由相應微透鏡792覆蓋。微透鏡792向像素單元收集光子。以這一方式，可以使用超薄微透鏡結構而不是多透鏡結構。在一個實施例中，微透鏡大于像素單元的溝道區(qū)域。以該方式，將例如存在著用于每個像素的石墨烯晶體管電路的更多空間。如果希望使入射角在整個像素傳感器陣列內恒定，則可以使用用于每個像素傳感器的微透鏡陣列與寬物鏡的組合。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的光子感測結構。圖8的光子感測結構除了在光子感測層之間的中間層吸收相應顏色成分而不是基本上反射顏色成分之外，在別的方面對應于圖I的光子感測結構。因而在頂部上，該結構包括用于所有顏色成分的防反射涂層101。在該層以下，該結構包括由石墨制成的第一感測層111。在層111以下，該結構包括用于第一顏色成分的吸收體層(下文稱為第一吸收體層821)。第一吸收體層821使其它顏色成分通過、但是吸收第一顏色成分。在這一實施例 中，第一顏色成分同樣是藍色。在第一吸收體層821以下，該結構包括由石墨烯制成的第二感測層112。在層112以下，該結構包括用于第二顏色成分的吸收體層(下文稱為第二吸收體層822)。第二吸收體層822使其它成分通過、但是吸收第二顏色成分。在這一實施例中，第二顏色成分同樣是綠色。在第二吸收體層822以下，該結構包括由石墨烯制成的第三感測層 113。在層113以下，該結構可選地包括用于第三顏色成分的吸收體層823 (第三吸收體層823)。在這一實施例中，第三顏色成分同樣是紅色。然而應當注意的是，可以選擇濾色器(層821-823)的順序不同于上文呈現(xiàn)的順序。在底部上，存在著如下層102 (在圖8中未示出)，該層包括放大器、邏輯和接線以形成像素結構。在一個替代實施例中，邏輯等可以放置到像素單元的邊緣。吸收體層821-823中所用材料依賴于是實施方式。正如在前述實施例中一樣，在圖8中呈現(xiàn)的實施例中，每個石墨烯片通常吸收用于每個顏色成分的傳入光子的約2，3%。第一吸收體層821從傳入光881吸收藍色成分的波長范圍。第二吸收體層822從傳入光882 (第一吸收體層821已經(jīng)從該傳入光吸收藍色成分)吸收綠色成分的波長范圍。而且，可選第三吸收體層823從傳入光883 (第一和第二吸收體層821和822已經(jīng)從該傳入光吸收藍色和綠色成分)吸收紅色成分的波長范圍。層111和112中的石墨烯片數(shù)目在示例實施方式中是12，并且層113中的石墨烯片數(shù)目是20。然而，每層中的石墨烯片數(shù)目可以變化以優(yōu)化性能。關于當前實施例中的光子感測操作，與結合圖I的說明相似，實際上所有傳入光子(或者傳入光)進入第一感測層111。然后，實際上通過從第一感測層111獲得的信號減去從第二和第三感測層112-113獲得的信號，獲得藍色成分。對應地，由于除了藍色成分之外的所有顏色成分進入第二感測層112，所以通過從第二感測層112獲得的信號減去從第三感測層113獲得的信號，獲得綠色成分。而且，從第三感測層113獲得的信號直接獲得紅色成分。而且，在僅希望有黑白圖片的情況下，第一感測層111可以用來獲得黑白圖片，換而言之，獲得照度信息等而無須計算。另外，該構思也可以使用于其它頻率，比如紅外線和紫外線中。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的設備900的示例框圖。設備900包括配置成存儲包括計算機程序代碼950的計算機程序或者軟件的至少一個非易失性存儲器940。設備900還包括用于使用計算機程序代碼950來控制設備900的操作的至少一個處理器920，用于至少一個處理器920運行計算機程序代碼950的工作存儲器，以及可選地用于與其它實體或者設備通信的輸入/輸出系統(tǒng)970。因而，輸入/輸出系統(tǒng)970 (如果存在)則包括提供朝著通信網(wǎng)絡和/或朝著另一設備的通信接口的一個或者多個通信單元或者模塊。設備900包括讓用戶能夠使用設備的用戶接口 960。 設備900還包括相機模塊980。相機模塊980包括在示例性實施例中描述的光子感測結構。相機模塊980連接到至少一個處理器920。它可以由至少一個處理器920控制。取而代之或者除此之外，相機模塊980可以包括它自己的處理器，該處理器控制它的操作或者整個設備900的操作。根據(jù)設備是否為容納相機的移動通信設備或者例如僅為數(shù)碼相機，設備的結構可以不同于圖9中呈現(xiàn)的結構。在實際實施方式中可以省略一個或者多個塊和/或可以添加一個或者多個附加塊。圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的方法的流程圖。在第一步驟(步驟1001和1002)中，該方法包括提供布置于彼此上面的多個光子感測層和中間層，其中光子感測層為石墨烯。步驟1001和1002未必反映在步驟之間的任何時間順序。在現(xiàn)實中，當例如制作結構時，可以交替地重復步驟1001和1002，從而產(chǎn)生其中光子感測層和中間層交替的堆疊物。所得結構使得每個中間層防止相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層(步驟1003)。中間層可以通過吸收顏色成分或者通過反射顏色成分來防止它繼續(xù)。其它實施例在一個示例性實施例中，可以通過將在電極之間的溝道摻雜成部分η型和部分P型來增強在前文中描述的零偏置操作。也可以選擇金屬接觸，從而增強摻雜效果、也就是說，通過選擇與源極和漏極電極的具有不同功函數(shù)的不同金屬。在一個示例性實施例中，可以在進一步發(fā)送從像素單元獲得的信號或者數(shù)據(jù)之前立即使用任何適當壓縮算法來壓縮它。例如可以僅存儲與鄰近單元值相比的差值。在一個示例性實施例中，使用相關雙采樣技術。出于該目的，可以向每個像素單元添加測量(或者傳遞)晶體管。在一個示例性實施例中，可以通過使用石墨烯晶體管或者與在背面照射的CMOS傳感器中相似的傳統(tǒng)CMOS技術來實施放大器。不以任何方式限制所附權利要求的范圍、解釋或者應用，在下文中列舉這里公開的示例性實施例中的一個或者多個示例性實施例的某些技術效果一個技術效果是單像素解決方案而不是具有用于感測不同波長頻帶的并行單獨像素。當僅需一個像素用于色分量時，一個技術效果是與某些其它傳感器相比的改進色分離。另一技術效果是在整個可見光光譜中的相當均勻光子吸收。又一技術效果是制作起來簡單的傳感器結構以及用于石墨烯和中間層的低材料成本。又一技術效果是石墨烯是提供某些設計優(yōu)點的柔性材料。又一技術效果是快速光響應?？焖夙憫獣r間可以減少功率消耗并且給出用于處理數(shù)據(jù)的更多時間。
前文描述已經(jīng)通過本發(fā)明具體實施方式
和實施例的非限制示例提供對發(fā)明人當前設想的用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施方式的完全而又啟發(fā)的描述。然而，本領域技術人員清楚本發(fā)明不限于上文呈現(xiàn)的實施例的細節(jié)，但是它可以實施于使用等效手段的其它實施例中或者實施例的不同組合中而未脫離本發(fā)明的特點。如果希望，則可以按不同順序和/或相互并行執(zhí)行這里討論的不同功能。另外，如果希望，則上文描述的功能中的一個或者多個功能可以是可選的。另外，本發(fā)明的上文公開的實施例特征中的一些特征在未對應使用其它特征時仍然可以被有利地使用。這樣，前文描述應當視為僅舉例說明而不是限制 本發(fā)明的原理。
權利要求
1.一種設備，包括 布置于彼此上面的多個光子感測層；以及 在每兩個相鄰感測層之間的中間層，所述感測層為石墨烯，并且每個中間層被配置成防止光的相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。
2.根據(jù)權利要求I所述的設備，包括 所述中間層被配置成經(jīng)由反射預定顏色成分來防止所述預定顏色成分繼續(xù)。
3.根據(jù)權利要求I所述的設備，包括 所述中間層被配置成經(jīng)由吸收預定顏色成分來防止所述預定顏色成分繼續(xù)。
4.根據(jù)任一前述權利要求所述的設備，其中從由以下傳感器構成的組中選擇所述設備 用于黑白圖像系統(tǒng)的圖像傳感器，以及比如RGB編碼系統(tǒng)的彩色圖像系統(tǒng)的圖像傳感器。
5.根據(jù)權利要求I或者4所述的設備，包括按照以下順序在彼此上面的以下層 用于第一顏色的感測層，用于所述第一顏色的反射層或者吸收層，用于第二顏色的感測層，用于所述第二顏色的反射層或者吸收層，以及用于第三顏色的感測層。
6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其中所述第一顏色是藍色，所述第二顏色是綠色，并且所述第三顏色是紅色。
7.根據(jù)任一前述權利要求所述的設備，其中所述多個光子感測層中的至少一個光子感測層包括多個石墨烯子層。
8.根據(jù)任一前述權利要求所述的設備，其中傳感器像素由相應微透鏡覆蓋。
9.根據(jù)任一前述權利要求所述的設備，其中所述設備是手持移動通信設備。
10.一種方法，包括 提供布置于彼此上面的多個光子感測層以及在每兩個相鄰感測層之間的中間層，所述感測層為石墨烯；并且 通過每個中間層防止光的相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，包括 通過每個中間層經(jīng)由反射相應顏色成分來防止所述相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，包括 每個中間層經(jīng)由吸收相應顏色成分來防止所述相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。
13.根據(jù)權利要求10-12中的任一權利要求所述的方法，包括 提供這樣一種設備，即所述設備用于感測所述設備中的顏色成分，所述設備是從由以下傳感器構成的組中選擇的 用于黑白圖像系統(tǒng)的圖像傳感器，以及比如RGB編碼系統(tǒng)的彩色圖像系統(tǒng)的圖像傳感器。
14.根據(jù)權利要求10或者13所述的方法，包括 制造堆疊結構，所述堆疊結構包括在彼此上面的多個層，其中這些層按照以下順序 用于第一顏色的感測層，用于所述第一顏色的反射層或者吸收層，用于第二顏色的感測層，用于所述第二顏色的反射層或者吸收層，以及用于第三顏色的感測層。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述第一顏色是藍色，所述第二顏色是綠色，并且所述第三顏色是紅色。
16.根據(jù)權利要求10-15中的任一權利要求所述的方法，包括 向所述多個光子感測層中的至少一個光子感測層提供多個石墨烯子層。
17.根據(jù)權利要求10-16中的任一權利要求所述的方法，包括 通過從由原子層沉積方法、化學氣相沉積方法、旋涂方法和RF濺射方法構成的組中選擇的制造方法，制造所述光子感測層和所述中間層。
18.根據(jù)權利要求10-17中的任一權利要求所述的方法，包括 通過相應微透鏡覆蓋傳感器像素。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，提供一種設備，該設備包括布置于彼此上面的多個光子感測層(111，112，113)；以及在每兩個相鄰感測層之間的中間層(121，122，123)，所述感測層(111，112，113)為石墨烯，并且每個中間層(121，122，123)被配置成防止光的相應顏色成分繼續(xù)進入它旁邊的光子感測層。
文檔編號B82Y15/00GK102986030SQ201180031015
公開日2013年3月20日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權日2010年6月24日
發(fā)明者M·烏蒂萊南, M·魯瓦拉, P·帕薩南 申請人:諾基亞公司