氮化镓基石墨烯TES超导器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种氮化镓基石墨烯TES超导器件及其制作方法，涉及太赫兹器件技术领域。所述TES器件采用在氮化镓衬底层上转移一层CVD生长的单层石墨烯作为热沉基板，在石墨烯上制作超导薄膜，实现对太赫兹波的探测。所述器件的制作工艺简单，与现有TES器件工艺兼容；采用氮化镓作为衬底，其散热系数优于原来的硅基方案；采用CVD生长的二维高散热率石墨烯材料作为声子耦合材料，热耦合系数更高，因此所述TES器件的有效恢复时间更短，响应速率更高。

【技术实现步骤摘要】
氮化镓基石墨烯TES超导器件及其制作方法
本专利技术涉及太赫兹器件
，尤其涉及一种氮化镓基石墨烯TES超导器件及其制作方法。
技术介绍
太赫兹波是指频率在100GHz-10THz范围内的电磁波，与毫米波的高端、亚毫米波及远红外有所交叠，处于宏观电子学向微观光子学的过度领域。太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置。太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域，给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。在太赫兹的研究方向主要为源，探测和传输。在太赫兹的探测技术中，分为常温探测和超导体低温探测，常温探测由于受到室温量子极限的限制，其探测灵敏度一般低于超导体的探测灵敏度。因此基于超导体的太赫兹探测器受到关注。其中探测灵敏度最高的当数超导转变边沿探测器。超导转变边沿探测器是采用超导转变边沿传感器(transitionedgesensor，TES)作为温度计的一类低温超导探测器，偏置在正常态至超导态转变区域内的一层超导薄膜，利用其在转变区域内陡峭的电阻-温度(R-T)关系，可以作为高灵敏的温度计使用。为了降低探测器的噪声，TES温度计通常采用超导转变温度(transitiont本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓基石墨烯TES超导器件，其特征在于：包括氮化镓衬底层（1），所述氮化镓衬底层（1）的上侧设置有石墨烯层（2），所述石墨烯层（2）的上侧设置有超导薄膜层（3）。

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基石墨烯TES超导器件，其特征在于：包括氮化镓衬底层（1），所述氮化镓衬底层（1）的上侧设置有石墨烯层（2），所述石墨烯层（2）的上侧设置有超导薄膜层（3）。2.如权利要求1所述的氮化镓基石墨烯TES超导器件，其特征在于：所述器件还包括位于石墨烯层（2）与所述超导薄膜层（3）之间的Ti薄膜层（4）。3.如权利要求1所述的氮化镓基石墨烯TES超导器件，其特征在于：所述超导薄膜层（3）包括位于下侧的声子超导薄膜层（31）以及位于上侧的电子超导薄膜层（32）。4.如权利要求3所述的氮化镓基石墨烯TES超导器件，其特征在于：所述声子超导薄膜层（31）的制作材料为Au或Pd。5.如权利要求3所述的氮化镓基石墨烯TES超导器件，其特征在于：所述电子超导薄膜层（32）的制作材料为Ti。6.一种氮化镓基石墨烯TES超导器件的制作方法，其特征在于包括如下步骤：在氮化镓衬底层（1）上转移一层单层石墨烯层（2）作为热沉基板；在所述石墨烯层（2）上制作超导薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海涛，
申请(专利权)人：江苏心磁超导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32