一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器及其调控方法技术

本发明专利技术公开了一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，涉及一种基于二氧化钒薄膜的太赫兹调制器垂直结构的设计，其目的在于提供一种电控触发的二氧化钒调制器的制备方法，解决传统二氧化钒调制器开关速度慢、需要外加装置等问题。该垂直结构的太赫兹调制器由介质基底、底层透明导电薄膜、二氧化钒薄膜和顶层电极构成。其中介质基底和底层导电薄膜都对太赫兹波高度透明，同时导电薄膜作为衬底有助于上层二氧化钒薄膜的制备。器件通过对垂直式结构中的底层导电薄膜和顶层电极施加驱动电压，触发中间层的二氧化钒薄膜相变来实现太赫兹波的调制。本发明专利技术具有插入损耗低、速度快、功耗低、集成度高、结构简单等优点，有利于二氧化钒薄膜在高速太赫兹调制器件上的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器及其调控方法
本专利技术属于太赫兹应用
，具体涉及一种垂直结构的二氧化钒调制器及其调控方法，通过电调控来实现高速、高效的太赫兹波调制。
技术介绍
太赫兹是一种频率范围在0.1～10THz(波长为3000～30μm)特殊频段的电磁波，恰好处于微波与红外之间的电场波谱范围。它具有大容量、高安全性、高传输速率、高抗干扰性及强穿透性等许多优异的特性，在生物医学、高速通信、天文、军事、安保、探测成像等以及相关的交叉学科领域具有广阔的应用前景。由于现代社会对无线通信的需求越来越迫切，因此太赫兹通信系统近来已成为一个研究热点。要实现太赫兹高速、宽带通信，最为关键的器件是太赫兹调制器件。二氧化钒(VO2)是一种具有绝缘体-金属态相变特性的材料，在外界刺激(温度、光照、电场、应力)下会从单斜绝缘体态(高阻态)向四方金属态(低阻态)转变，在晶体的一级位移相变中，其电阻率会有2-4个数量级的变化，其介电常数、磁导率等参数，以及微波、光学甚至太赫兹波特性都会随着相变过程发生显著的可逆性变化。具体来说，绝缘态时，太赫兹波能良好透过VO2薄膜，金属态时，太赫兹波被VO2薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，其特征在于：包括从下到上依次分布的介质基底(1)，底层导电薄膜(2)，二氧化钒薄膜(3)和顶层电极(4)；所述介质基底(1)和底层导电薄膜(2)由对太赫兹波透明的材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，其特征在于：包括从下到上依次分布的介质基底(1)，底层导电薄膜(2)，二氧化钒薄膜(3)和顶层电极(4)；所述介质基底(1)和底层导电薄膜(2)由对太赫兹波透明的材料制成。2.根据权利要求1所述的一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，其特征在于：所述介质基底(1)由高阻硅或蓝宝石制成。3.根据权利要求1所述的一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，其特征在于：所述底层导电薄膜(2)由石墨烯薄膜或DMSO掺杂PEDOT:PSS薄膜制备。4.根据权利要求3所述的一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，其特征在于：所述底层导电薄膜(2)通过化学气相淀积或旋涂工艺直接生长或者转移到介质基底上。5.根据权利要求1所述的一种垂直结构的二氧化钒太赫兹调制器，其特征在于：所述二氧化钒薄膜(3)为未掺杂二氧化钒薄膜或者掺杂二氧化钒薄膜，所述掺杂二氧化钒薄膜的掺杂元素是W、Mo、Ti、Nb、Ta或Al中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的一种垂直结构的二氧化钒太...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志明，姬春晖，张帆，向梓豪，杨仁辉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51