石墨烯非对称结构磁传感器及其参数确定方法与流程

1.本技术涉及磁场探测技术领域，特别是涉及一种石墨烯非对称结构磁传感器及其参数确定方法。


背景技术：

2.磁场传感器可以探测、采集、存储、转换、复现和监控各种磁场和磁场中的各种信息，因此，磁场探测受到越来越广泛的关注。磁场测量已经成为各种科学技术领域，如电力电子技术、能源管理、计算机技术、汽车工业等领域的重要组成部分。
3.随着各领域设备对于测量灵敏度的要求越来越高，迫切需要提供一种高灵敏度的磁传感器。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具有高灵敏度的石墨烯非对称结构磁传感器及其参数确定方法。
5.第一方面，提供了一种石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法，包括：获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线；根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围；根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及所述响应谱反映的光谱对比度与高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和高光谱对比度。
6.第二方面，提供了一种石墨烯非对称结构磁传感器的制备方法，包括：提供介质层；在所述介质层上形成包括若干个呈阵列排布的石墨烯结构单元的石墨烯层，每个所述石墨烯结构单元为在待测磁场中发生法诺共振的非对称方形劈裂环结构；所述石墨烯结构单元的物理参数为根据上述石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法所确定的物理参数。
7.第三方面，提供了一种基于上述石墨烯非对称结构磁传感器的制备方法所制作的石墨烯非对称结构磁传感器，包括：介质层；石墨烯层，设置于所述介质层上，且所述石墨烯层包括若干个呈阵列排布的石墨烯结构单元；其中，每个所述石墨烯结构单元为在待测磁场中发生法诺共振的非对称方形劈裂环结构。
8.在其中一个实施例中，所述石墨烯结构单元包括：平行且间隔设置的第一石墨烯条带和第二石墨烯条带；第三石墨烯条带，一端连接所述第一石墨烯条带的第一端，另一端连接所述第二石墨烯条带的第一端；第四石墨烯条带，一端连接所述第一石墨烯条带的第二端，另一端连接所述第二石墨烯条带的第二端；其中，所述第一石墨烯条带具有第一裂缝，所述第二石墨烯条带具有第二裂缝；所述第三石墨烯条带的宽度和所述第四石墨烯条带的宽度不同。
9.在其中一个实施例中，所述第一石墨烯条带、所述第二石墨烯条带和所述第三石墨烯条带的宽度均相同。
10.在其中一个实施例中，第一裂缝和所述第二裂缝的宽度相同，且所述第一裂缝和所述第二裂缝距离所述第三石墨烯条带的距离相同。
11.在其中一个实施例中，所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围为0.5 thz-1.5thz时，所述第一石墨烯条带、所述第二石墨烯条带和所述第三石墨烯条带的宽度均为20μm，所述第四石墨烯条带的宽度为40μm，所述第一裂缝和所述第二裂缝的宽度均为10μm，所述非对称方形劈裂环结构的外边长为150μm，任意两个相邻的所述石墨烯结构单元的距离为50μm，所述介质层的厚度为1mm。
12.第四方面，提供了一种应用于上述石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量方法，包括：获取所述石墨烯非对称结构磁传感器在待测磁场下发生法诺共振的响应谱；根据所述响应谱和预先建立好的场强映射模型，确定所述待测磁场的磁场强度；所述场强映射模型用于表征所述响应谱和磁场强度的映射关系。
13.在其中一个实施例中，所述场强映射模型的建立过程包括：通过数值仿真，对所述石墨烯非对称结构磁传感器施加不同的数字磁场，得到不同磁场强度时所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；根据所述响应谱和施加的磁场强度，建立初步映射模型；对所述石墨烯非对称结构磁传感器施加真实磁场，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器在真实磁场下的响应谱；根据所述石墨烯非对称结构磁传感器在所述数字磁场和所述真实磁场下处于同一磁场强度时的响应谱的差异，调整所述初步映射模型，直至所述差异处于预设误差范围；确定调整后的所述初步映射模型为所述场强映射模型。
14.第五方面，提供了一种石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定装置，包括：工作频率曲线获取模块，用于获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线；法诺共振频率范围确定模块，用于根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围；仿真响应谱获取模块，用于根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；参数确定模块，用于根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及所述响应谱反映的光谱对比度与预设的高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁
传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和所述高光谱对比度。
15.上述石墨烯非对称结构磁传感器及其参数确定方法，至少具有以下有益效果：通过获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线，根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围，根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱，根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及响应谱反映的光谱对比度与高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和高光谱对比度。密切结合应用场景下的工作效率曲线，根据应用场景下的磁场测量需求，确定法诺共振频率范围，再进行数值仿真，得到该法诺共振频率范围内预设石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱，根据仿真得到的响应谱的线宽和预设的窄线宽的差异，以及响应谱反映的光谱对比度与预设的高光谱对比度之间的差异，调整石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至基于调整后的石墨烯非对称结构磁传感器仿真得到的响应谱符合该窄线宽和高光谱对比度，此时的石墨烯非对称结构磁传感器结构在目标应用场景下进行磁场测量时，基于其在待测磁场下的法诺共振特性，基于其窄线宽、高光谱对比度，提高传感器结构对外界磁场变化的灵敏度，实现高灵敏度的磁场测量。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为一个实施例中石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法的流程示意图；图2为一个实施例中石墨烯非对称结构磁传感器的制备方法的流程示意图；图3为一个实施例中石墨烯非对称结构磁传感器的结构示意图；图4为一个实施例中石墨烯结构单元排布的结构示意图；图5为一个实施例中石墨烯结构单元的结构示意图；图6为一个实施例中石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量方法的流程示意图；图7为另一个实施例中场强映射模型的建立过程的流程示意图；图8为一个实施例中石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定装置的结构框图；图9为一个实施例中石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量装置的结构框图；图10为一个实施例中计算机设备的部分内部结构示意图。
具体实施方式
18.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
20.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
21.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
22.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
23.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
24.本技术实施例提供了一种石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法，如图1所示，包括：s102，获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线。不同应用场景下对磁传感器的工作效率曲线要求不同，基于此，可先对目标应用场景下不同工作频率下的工作效率曲线进行获取，了解具体场景下的磁测量需求。
25.s104，根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围。石墨烯非对称结构磁传感器结构的法诺共振频率范围在传感器的工作频段内，这样传感器才可以对其进行响应，例如，可选取探测器效率最高的工作频率作为结构的fano（法诺）共振模式的中心频率。
26.s106，根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱。石墨烯非对称结构磁传感器包括介质层以及若干个呈阵列排布的石墨烯结构单元的石墨烯层，石墨烯层形成于介质层上，每个所述石墨烯结构单元为在待测磁场中发生法诺共振的非对称方形劈裂环结构。
27.s108，根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及所述响应谱反映的光谱对比度与预设的高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和高光谱对比度。
28.根据fano共振频率范围，可以先预设计如图3-5所示的石墨烯非对称方形劈裂环结构，利用数值仿真软件计算非对称方形劈裂环结构的响应谱，为了得到窄线宽、高光谱对比度的fano共振模式（即响应谱的线宽和光谱对比度符合预设的窄线宽、高光谱对比度的共振模式），对石墨烯结构单元的排列周期、几何尺寸、厚度等物理参数进行设计优化。同
时，可根据公式对fano共振曲线进行拟合，从而得到fano共振模式的参数。预设的窄线宽和高光谱对比度可以根据测量灵敏度的设计需求进行提前配置。其中，f0为常数因子，q为法诺变量，f为频率，f0为共振频率，γ为共振带宽，a（f）为关于频率f的多项式函数，f(f)表示关于频率f的响应谱函数。
29.也可以通过计算不同预设的石墨烯非对称结构磁传感器的石墨烯结构单元的物理参数下，石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱，从中选取出最优的窄线宽高光谱对比度的fano共振谱，该谱线对应的结构参数即为所需的石墨烯非对称结构磁传感器的结构物理参数。
30.本技术实施例还提供了一种石墨烯非对称结构磁传感器的制备方法，如图2所示，包括：s202，提供介质层。介质层材料可选取聚四氟乙烯。也可以是ptfe复合材料（一种含聚四氟乙烯高分子化学材料），介质层材料的选择保证在该频率范围内吸收系数低即可。介质层材料的厚度可以是1mm，也可以是其他尺寸，材料厚度参数没有特殊要求，可根据设计尺寸等要求进行适应性选择。
31.s204，在所述介质层上形成包括若干个呈阵列排布的石墨烯结构单元的石墨烯层，每个所述石墨烯结构单元为在待测磁场中发生法诺共振的非对称方形劈裂环结构；所述石墨烯结构单元的物理参数为根据上述石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法所确定的物理参数。
32.在优化设计好石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数后，根据石墨烯结构单元的排列周期、几何尺寸、厚度等物理参数，通过刻蚀工艺在介质层上加工所设计的石墨烯结构单元，并对制作的样品进行测试，根据测试结果，还可以进一步改进石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数。
33.本技术实施例提供了一种石墨烯非对称结构磁传感器，如图3-5所示，包括：介质层20和石墨烯层40。其中：石墨烯层40，设置于所述介质层20上，且所述石墨烯层40包括若干个呈阵列排布的石墨烯结构单元42；其中，每个所述石墨烯结构单元42为非对称方形劈裂环结构。石墨烯具有优异的电学、热学、机械、光学性能。基于石墨烯的异常磁阻效应和霍尔效应和非对称方形劈裂环机构设计，实现小型化、高灵敏度的磁场传感器。利用fano共振的窄线宽、高光谱对比度，提高结构响应谱对外界磁场变化的灵敏度，实现高灵敏的磁场测量。
34.石墨烯结构单元42可呈周期性排列。石墨烯结构单元42的非对称可表现在劈裂环至少有两个边的宽度不同。非对称方形劈裂环结构可通过第一裂缝和第二裂缝形成。
35.本技术提出的石墨烯非对称方形劈裂环结构，利用非对称方形劈裂环结构响应谱中fano共振的变化来检测周围环境中磁场的变化情况。由于fano共振具有窄线宽及高光谱对比度，因此对周围环境的变化非常敏感，利用此特点，周围环境中磁场的微弱变化就会引起石墨烯非对称阵列结构响应谱中fano共振共振频率、线宽、振幅等的变化。一方面，实现高灵敏度的弱磁场测量，另一方面，通过在介质层20上形成该周期性排列的石墨烯结构单元42，实现磁传感器的小型化设计。
36.在一个实施例中，如图4-5所示，所述石墨烯结构单元42包括：平行且间隔设置的
第一石墨烯条带422和第二石墨烯条带424；第三石墨烯条带426，一端连接所述第一石墨烯条带422的第一端，另一端连接所述第二石墨烯条带424的第一端；第四石墨烯条带428，一端连接所述第一石墨烯条带422的第二端，另一端连接所述第二石墨烯条带424的第二端；其中，所述第一石墨烯条带422具有第一裂缝，所述第二石墨烯条带424具有第二裂缝；所述第三石墨烯条带426的宽度和所述第四石墨烯条带428的宽度不同。
37.在一个实施例中，如图4-5所示，所述第一石墨烯条带422、所述第二石墨烯条带424和所述第三石墨烯条带426的宽度均相同。
38.在一个实施例中，所述第一裂缝和所述第二裂缝的宽度相同，且所述第一裂缝和所述第二裂缝距离所述第三石墨烯条带426的距离相同。
39.本技术实施例提供的石墨烯非对称结构磁传感器，基于fano共振的窄线宽、高光谱对比度，且对周围环境变化敏感等特点，通过监测石墨烯非对称结构磁传感器响应谱中fano共振的变化来探测磁场的变化情况。周围环境中磁场的微弱变化带来石墨烯非对称阵列结构响应谱中心频率、线宽、振幅等相应的变化，从而显著提高磁场探测的灵敏度。
40.在一个实施例中，所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围为0.5 thz-1.5thz时，所述第一石墨烯条带422、所述第二石墨烯条带424和所述第三石墨烯条带426的宽度均为w=20μm，所述第四石墨烯条带428的宽度为r=40μm，所述第一裂缝和所述第二裂缝的宽度均为g=10μm，所述非对称方形劈裂环结构的外边长为l=150μm，任意两个相邻的所述石墨烯结构单元42的距离为p-l=50μm（p=200μm），所述介质层20的厚度为1mm。经过测试，在该共振频率范围，采用如上物理参数的石墨烯结构单元42来形成石墨烯非对称结构磁传感器，当石墨烯结构单元42被磁场激励时会产生相应的响应谱，响应谱中会显示窄线宽、高光谱对比度、强非对称线形的fano共振。当传感器周围的磁场发生变化时，fano共振的共振频率、线宽、振幅会发生相应的变化。通过检测石墨烯结构单元42响应谱的变化就可以探测周围环境磁场强度的变化情况。即该石墨烯非对称结构磁传感器在磁场中能够灵敏的感测到磁场变化，实现高灵敏度测量。
41.本技术另一方面，提供了一种应用于上述石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量方法，如图6所示，包括：s602，获取所述石墨烯非对称结构磁传感器在待测磁场下发生法诺共振的响应谱；s604，根据所述响应谱和预先建立好的场强映射模型，确定所述待测磁场的磁场强度；所述场强映射模型用于表征所述响应谱和磁场强度的映射关系。
42.本技术提供的石墨烯非对称结构磁传感器的高灵敏磁场测量方法。利用石墨烯结构单元的非对称结构和阵列排布，在磁场激励时该结构会产生具有fano非对称线性的响应谱，且具有窄线宽高灵敏度特点，提高结构响应谱对外界磁场变化的灵敏度，基于磁场强度和响应谱特征一一对应的场强映射模型，实现高灵敏的磁场测量，且基于预先建立好的场强映射模型，可以在磁测量时，快速确定磁场强度。
43.在一个实施例中，如图7所示，所述场强映射模型的建立过程包括：s702，通过数值仿真，对所述石墨烯非对称结构磁传感器施加不同的数字磁场，得到不同磁场强度时所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱。
44.s704，根据所述响应谱和施加的磁场强度，建立初步映射模型。通过对设计好的石
墨烯非对称结构磁传感器施加数字磁场，通过数值仿真软件计算不同磁场强度时石墨烯非对称阵列结构响应谱，并记录下变化情况，构造响应谱随磁场强度变化的理论模型。该初步映射模型可以用于真实测量中。为了进一步提高磁场测量的准确度。进一步的：s706，对所述石墨烯非对称结构磁传感器施加真实磁场，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器在真实磁场下的响应谱；s708，根据所述石墨烯非对称结构磁传感器在所述数字磁场和所述真实磁场下处于同一磁场强度时的响应谱的差异，调整所述初步映射模型，直至所述差异处于预设误差范围。此过程，差异越大，则调整模型的程度越大，映射模型的存储，可以通过对照表等方式实现，对照表的一个维度数据可以包括响应谱的图像或响应数据，另一个维度数据可以包括磁场强度。在实际测量过程中，还可以对初步映射模型进行优化，以提高测量结果的准确度。基于机器学习能力，石墨烯非对称结构磁传感器的测量准确度会越来越高。
45.s710，确定调整后的所述初步映射模型为所述场强映射模型。
46.应该理解的是，虽然图示的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
47.在一个实施例中，如图8所示，提供了一种应用于上述石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定装置，包括：工作频率曲线获取模块802、法诺共振频率范围确定模块804、仿真响应谱获取模块806和参数确定模块808，其中：工作频率曲线获取模块802，用于获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线；法诺共振频率范围确定模块804，用于根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围；仿真响应谱获取模块806，用于根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；参数确定模块808，用于根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及响应谱反映的光谱对比度与预设的高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和高光谱对比度。
48.关于石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定装置的具体限定可以参见上文中对于石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法的限定，在此不再赘述。上述石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
49.在一个实施例中，如图9所示，提供了一种应用于上述石墨烯非对称结构磁传感器
的磁场测量装置，包括：响应谱获取模块902，用于获取所述石墨烯非对称结构磁传感器在待测磁场下发生法诺共振的响应谱；磁场强度确定模块904，用于根据所述响应谱和预先建立好的场强映射模型，确定所述待测磁场的磁场强度；所述场强映射模型用于表征所述响应谱和磁场强度的映射关系。
50.在一个实施例中，石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量装置还包括：数字磁场响应谱获取模块，用于通过数值仿真，对所述石墨烯非对称结构磁传感器施加不同的数字磁场，得到不同磁场强度时所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；初步模型确定模块，用于根据所述响应谱和施加的磁场强度，建立初步映射模型；真实磁场响应谱获取模块，用于对所述石墨烯非对称结构磁传感器施加真实磁场，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器在真实磁场下的响应谱；模型优化模块，用于根据所述石墨烯非对称结构磁传感器在所述数字磁场和所述真实磁场下处于同一磁场强度时的响应谱的差异，调整所述初步映射模型，直至所述差异处于预设误差范围；场强映射模型确定模块，用于确定调整后的所述初步映射模型为所述场强映射模型。
51.关于石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量装置的具体限定可以参见上文中对于石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量方法的限定，在此不再赘述。上述石墨烯非对称结构磁传感器的磁场测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
52.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法和测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
53.本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
54.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有
计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线；根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围；根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及响应谱反映的光谱对比度与高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和高光谱对比度。
55.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下上述石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法实施例的其他步骤，并实现相应的有益效果。
56.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取目标应用场景中不同频率下的工作效率曲线；根据所述工作效率曲线，确定所述石墨烯非对称结构磁传感器的法诺共振频率范围；根据所述法诺共振频率范围和所述石墨烯非对称结构磁传感器，进行数值仿真，得到所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱；根据所述响应谱反映的线宽和预设的窄线宽的差异，以及响应谱反映的光谱对比度与预设的高光谱对比度的差异，调整所述石墨烯非对称结构磁传感器的物理参数，直至调整后的所述石墨烯非对称结构磁传感器的响应谱符合所述窄线宽和高光谱对比度。
57.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现上述石墨烯非对称结构磁传感器的参数确定方法实施例的其他步骤，并实现相应的有益效果。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（read-only memory，rom）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（random access memory，ram）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（static random access memory，sram）或动态随机存取存储器（dynamic random access memory，dram）等。
58.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
59.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
60.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。