基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器及其制备方法，该探测器由下至上包括栅极、衬底层、绝缘层、金属电极层、石墨烯沟道层，金属电极层包括金属电极阵列以及位于金属图形阵列两侧的源极和漏极，金属电极阵列包括多个周期性间隔排列的金属电极，金属电极、源极和漏极的厚度相同，石墨烯沟道层形成在金属电极层上，且石墨烯沟道层全部覆盖金属电极阵列以及至少部分覆盖源极和漏极。通过上述方式，本发明专利技术能够提高探测器对太赫兹辐射的吸收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太赫兹探测
，特别是涉及一种基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器及其制备方法。
技术介绍
太赫兹(Terahertz)频段位于红外和微波之间，泛指频率在0.1～10THz波段内的电磁波。相比于其他频段电磁波，太赫兹辐射具有很多独特的特性，如脉宽在皮秒量级、单个脉冲频带宽、光子能量低、惧水性，且许多生物大分子的振动频率在太赫兹频段，许多非极性材料对太赫兹辐射吸收很小等。因此，太赫兹技术在军事及民用方面有巨大的应用前景，如太赫兹时域光谱技术、太赫兹雷达、太赫兹探测成像等，其中，太赫兹探测器是太赫兹技术的一个重要应用方面。一些典型的太赫兹探测器包括基于热电效应的微测辐射热计、热释电探测器、等离子波探测器及肖特基二极管及量子阱探测器，其中基于热电效应的微测辐射热计及热释电探测器可以在一定范围内探测太赫兹辐射，但其存在探测率低、响应速率慢、响应率低且噪音大等一系列问题，而基于光电效应的量子阱探测器需要复杂的制冷装置以保持低温工作。等离子波探测器是一种连续可调探测器，受激发的等离子波可以与太赫兹波发生共振产生光电流从而探测太赫兹辐射。基于场效应晶体管的等离子波太赫兹探测器具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器，其特征在于，包括栅极、衬底层、绝缘层、金属电极层、石墨烯沟道层，所述栅极形成在所述衬底层下表面，所述绝缘层形成在所述衬底层上表面，所述金属电极层形成在所述绝缘层上，所述金属电极层包括金属电极阵列以及位于所述金属图形阵列两侧的源极和漏极，所述金属电极阵列包括多个周期性间隔排列的金属电极，所述金属电极、所述源极和所述漏极的厚度相同，所述石墨烯沟道层形成在所述金属电极层上，且所述石墨烯沟道层全部覆盖所述金属电极阵列以及至少部分覆盖所述源极和所述漏极。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器，其特征在于，包括栅极、衬底层、绝缘层、金属电极层、石墨烯沟道层，所述栅极形成在所述衬底层下表面，所述绝缘层形成在所述衬底层上表面，所述金属电极层形成在所述绝缘层上，所述金属电极层包括金属电极阵列以及位于所述金属图形阵列两侧的源极和漏极，所述金属电极阵列包括多个周期性间隔排列的金属电极，所述金属电极、所述源极和所述漏极的厚度相同，所述石墨烯沟道层形成在所述金属电极层上，且所述石墨烯沟道层全部覆盖所述金属电极阵列以及至少部分覆盖所述源极和所述漏极。2.根据权利要求1所述的基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器，其特征在于，所述金属电极的形状为十字架形。3.根据权利要求2所述的基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器，其特征在于，所述金属电极的边长为10～100μm，线宽为1～6μm，相邻两个金属电极的间距为1～10μm。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器，其特征在于，所述石墨烯沟道层为单层或多层石墨烯薄膜。5.根据权利要求4所述的基于石墨烯场效应晶体管的太赫兹探测器，其特征在于，所述栅极、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，牟文超，黄泽华，苟君，蒋亚东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51