一种具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件，包括绝缘衬底层、二维半导体导电层、绝缘保护层、穿透所述二维半导体导电层的绝缘刻槽、输入电极和输出电极；所述绝缘刻槽包括第一绝缘刻槽和第二绝缘刻槽，所述第一绝缘刻槽和第二绝缘刻槽间隔设置，两者之间形成纳米沟道，并将二维半导体导电层除纳米沟道以外的区域分隔成第一低电阻区域和第二低电阻区域；所述纳米沟道与输入电极、输出电极相互平行；所述第一低电阻区域和第二低电阻区域分别与输入电极和输出电极相连，且通过纳米沟道相互导通。本发明专利技术器件可以产生明显的静态负微分电阻效应，基于该效应可实现宽频带的太赫兹辐射。

【技术实现步骤摘要】
一种具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件
本专利技术涉及太赫兹
，尤其涉及一种具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件。
技术介绍
耿氏效应，也称为转移电子效应，是指在具有多能谷的半导体材料中，从外部获得足够能量的电子可以从导带高迁移率的中心能谷跃迁到低迁移率的子能谷中，当半导体内大量电子出现类似运动时，在宏观上半导体内电子迁移率将会降低，形成负微分电阻率，这种效应就是所谓的耿氏效应。耿氏二极管是一种基于耿氏效应而设计的半导体器件，其原理是利用这种负微分迁移率特性来获取高频信号。目前大多数的研究是利用这种负微分电阻效应，通过畴的生长、成熟以及消亡，并周期性的重复，从而输出电流的周期性振荡。耿氏二极管的工作频率可达到太赫兹范围，国际上已有一百多个研究组织进行着关于太赫兹相关领域的研究。美国的国家基金会、国家航天局、国防部和国家卫生学会，日本、澳大利亚、韩国和中国等区域的研究机构进行着太赫兹波相关的研究。太赫兹(THz)波是指频率在0.1THz～10THz(波长为3000μm～30μm)范围内的电磁波，在电磁波谱中THz波段处于微波毫米波和红外辐射之间，在长波段与毫米波(亚毫米波)相重合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件，其特征在于：包括绝缘衬底层、设于所述绝缘衬底层上方的具有负微分迁移率的二维半导体导电层、设于所述二维半导体导电层上方的绝缘保护层、穿透所述二维半导体导电层的绝缘刻槽、以及设于所述二维半导体导电层两侧的输入电极和输出电极；所述绝缘刻槽包括靠近输入电极一侧的第一绝缘刻槽和靠近输出电极一侧的第二绝缘刻槽，所述第一绝缘刻槽和第二绝缘刻槽间隔设置，两者之间形成纳米沟道，并将所述二维半导体导电层除纳米沟道以外的区域分隔成第一低电阻区域和第二低电阻区域；所述纳米沟道与输入电极、输出电极相互平行；所述第一低电阻区域和第二低电阻区域分别与输入电极和输出电极相连，且通过...

【技术特征摘要】
1.一种具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件，其特征在于：包括绝缘衬底层、设于所述绝缘衬底层上方的具有负微分迁移率的二维半导体导电层、设于所述二维半导体导电层上方的绝缘保护层、穿透所述二维半导体导电层的绝缘刻槽、以及设于所述二维半导体导电层两侧的输入电极和输出电极；所述绝缘刻槽包括靠近输入电极一侧的第一绝缘刻槽和靠近输出电极一侧的第二绝缘刻槽，所述第一绝缘刻槽和第二绝缘刻槽间隔设置，两者之间形成纳米沟道，并将所述二维半导体导电层除纳米沟道以外的区域分隔成第一低电阻区域和第二低电阻区域；所述纳米沟道与输入电极、输出电极相互平行；所述第一低电阻区域和第二低电阻区域分别与输入电极和输出电极相连，且通过纳米沟道相互导通。2.根据权利要求1所述的具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件，其特征在于：所述第一绝缘刻槽和第二绝缘刻槽均与输入电极、输出电极相互平行，其长度均小于二维半导体导电层的长度，其中一个绝缘刻槽沿着纳米沟道长度方向延伸至二维半导体导电层的下边界，另一个绝缘刻槽沿着纳米沟道长度方向延伸至二维半导体导电层的上边界。3.根据权利要求1或2所述的具有静态负微分电阻特性的太赫兹器件，其特征在于：所述第一绝缘刻槽和第二绝缘刻槽分别填有不同介电常数的电介质，使得第二绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王越，许坤远，王剑莹，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44