【技术实现步骤摘要】
一种可调控的室温石墨烯太赫兹探测器
本专利涉及一种可调控的室温石墨烯太赫兹探测器及其制备方法,具体指将石墨烯材料和平面开口环天线相结合制备场效应管器件,利用石墨烯零带隙,载流子迁移率高的特点实现快速响应,利用平面开口环天线实现太赫兹电场的高效耦合,进而实现高响应率。器件的原理是:在太赫兹光照下,石墨烯内载流子的浓度和速度受到太赫兹电场的调控,发生分布式电阻自混频,产生直流响应信号。该探测器具有高速、宽频和高响应率等特点,可实现源漏偏压和栅压的双重调控,为实现室温太赫兹探测器大规模应用奠定基础。
技术介绍
太赫兹波是频率范围介于0.1THz到10THz内的电磁波,其波长对应于3毫米到30微米,光子对应能量的特征值是4毫电子伏特。该能量范围与分子的振动能和转动能相匹配,远小于一般半导体的能隙,在传播、散射和吸收等方面表现出与微波、红外和可见光不同的特征,为信息的传输、物质材料的表征和操控提供了很大的自由空间。太赫兹波段位于电子学科和光子学科的交叉领域,相关研究可以促进这两个学科融合和发展。目前,对太赫兹的研究和开发还不够成熟,缺 ...
【技术保护点】
1.一种可调控的室温石墨烯太赫兹探测器,包括衬底(1)、石墨烯(2)、平面开口环天线(3)、源极(4)、漏极(5)、介质层(6)和栅极,其特征在于:/n所述探测器的结构自下而上为:第一层是衬底(1)、第二层是石墨烯(2)、以及搭在石墨烯上的平面开口环天线(3)和与天线相连接的源极(4)和漏极(5)、第三层是介质层(6)、第四层是栅极(7);/n所述的衬底(1)为带有二氧化硅层的本征硅;/n所述的石墨烯(2)为单层石墨烯;/n所述的平面开口环天线(3)、源极(4)和漏极(5)均有两层金属层,下层金属为铬,上层金属为金;/n所述的介质层(6)为氧化铝;/n所述的栅极(7)有两层 ...
【技术特征摘要】
1.一种可调控的室温石墨烯太赫兹探测器,包括衬底(1)、石墨烯(2)、平面开口环天线(3)、源极(4)、漏极(5)、介质层(6)和栅极,其特征在于:
所述探测器的结构自下而上为:第一层是衬底(1)、第二层是石墨烯(2)、以及搭在石墨烯上的平面开口环天线(3)和与天线相连接的源极(4)和漏极(5)、第三层是介质层(...
【专利技术属性】
技术研发人员:王林,郭万龙,郭程,陈效双,陆卫,
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所,
类型:新型
国别省市:上海;31
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