一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，IGZO肖特基二极管包括由下自上依次生长的衬底、肖特基电极、非晶铟镓锌氧有源层、欧姆电极，包括步骤如下：(1)将超材料作为肖特基电极，并使非晶铟镓锌氧有源层完全覆盖超材料中的电容性结构，超材料中的电容性结构与非晶铟镓锌氧有源层结合形成肖特基势垒；(2)通过步骤(1)处理后的IGZO肖特基二极管动态调控超材料。本发明专利技术实现了对超材料包括透过率、反射率和吸收率在内的电磁特性大幅动态调制，同时不影响超材料结构设计的共振频率，可以被应用到各类超材料器件和具有超材料结构的等离激元器件当中，实现对空间传输的电磁波和表面传输的电磁波的动态调控。

A dynamic control method of metamaterials based on igzo Schottky diode

【技术实现步骤摘要】
一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法
本专利技术涉及一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，属于半导体器件技术和电磁场与微波技术等领域。
技术介绍
超材料又称“超构材料”、“超常材料”或“特异材料”，是指具有自然材料所没有的超常物理特性的人工复合结构或材料。超材料一般是由人工设计的、周期均匀分布的、亚波长尺寸的金属或介质微结构组成，通过这些微结构与入射电磁波之间的耦合实现特定的电磁响应。近些年，电磁特性可人工设计的超材料很好的填补了传统材料的空白，将这些超材料与半导体、液晶、超导等可调控材料体系相结合，就可以通过光、外加电场、外加磁场、应力或化学试剂等外部激励实现对于超材料电磁特性的主动调控。在这些主动调控超材料的方法中，最常用的就是利用场效应晶体管(三极管)结构调节材料中载流子密度，例如调控氧化物半导体IGZO，参见Xu,W.Z.etal.Electricallytunableterahertzmetamaterialswithembeddedlarge-areatransparentthin-filmtrans本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，所述IGZO肖特基二极管包括由下自上依次生长的衬底、肖特基电极、非晶铟镓锌氧有源层、欧姆电极，其特征在于，包括步骤如下：/n(1)将超材料作为所述肖特基电极，并使所述非晶铟镓锌氧有源层完全覆盖所述超材料中的电容性结构，超材料中的电容性结构与所述非晶铟镓锌氧有源层结合形成肖特基势垒；/n(2)通过步骤(1)处理后的IGZO肖特基二极管动态调控超材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，所述IGZO肖特基二极管包括由下自上依次生长的衬底、肖特基电极、非晶铟镓锌氧有源层、欧姆电极，其特征在于，包括步骤如下：
(1)将超材料作为所述肖特基电极，并使所述非晶铟镓锌氧有源层完全覆盖所述超材料中的电容性结构，超材料中的电容性结构与所述非晶铟镓锌氧有源层结合形成肖特基势垒；
(2)通过步骤(1)处理后的IGZO肖特基二极管动态调控超材料。


2.根据权利要求1所述的一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，其特征在于，所述超材料中的电容性结构的间隙小于5μm。


3.根据权利要求1所述的一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，其特征在于，所述超材料的材质包括Ti/Au/Pd。


4.根据权利要求1所述的一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，其特征在于，所述超材料包括劈裂环超材料、电容电感谐振超材料、劈裂环超材料阵列或电容电感谐振超材料阵列。


5.根据权利要求1-4任一所述的一种基于IGZO肖特基二极管动态调控超材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，通过步骤(1)处理后的IGZO肖特基二极管动态调控超材料，包括步骤如下：
A、将正电压加在肖特基电极上，负电压加在欧姆电极上；
B、在零偏压状态下，覆盖在超材料中的电容性结构的间隙处的非晶铟镓锌氧有源层中的IGZO被耗尽，超材料中的电容性结构形成强烈的LC共振，产生完美的带阻响应；
C、从零电压开始连续增加正电压，随着正电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翼飞，宋爱民，凌昊天，王卿璞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37