一种太赫兹调制器制造技术

本发明专利技术提供了一种太赫兹调制器，包括衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；衬底包括相对的第一表面及第二表面，第一电极设置于第一表面、第二电极设置于第二表面；电压电流源的正极输出端与第一电极电连接，负极输出端与第二电极电连接。本发明专利技术提供的太赫兹调制器，通过电压电流源使衬底进入雪崩击穿状态，实现衬底材料的电导率的极大变化，然后通过调节电流引起载流子浓度的极大变化，通过调节输出电流的大小控制太赫兹波的透过率，实现太赫兹波的调制，利用雪崩击穿，可以实现较高的调制深度，实现了调制器的动态可调。

A terahertz modulator

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹调制器
本申请涉及太赫兹波调制
，具体而言，涉及一种太赫兹调制器。
技术介绍
太赫兹(Terahertz，简称THz，1THz＝1024Hz)波是指频率范围在0.1-10THz，相应的波长在3mm-30μm，介于毫米波和红外光学之间的电磁波谱区域。随着现代科学技术的发展，人们对毫米波和红外光的研究不断深入，其器件和应用技术日趋成熟，形成了毫米波和红外光学两大应用和研究领域。在对太赫兹波进行使用时需要对太赫兹波进行调制，对太赫兹波进行调制是指调整器件的太赫兹波透过率，现有的太赫兹调制器件调制效果较差，调制深度较小，无法满足调制需求。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种太赫兹调制器，以改善现有的太赫兹调制器件无法满足调制需求等问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供了一种太赫兹调制器，所述太赫兹调制器包括：衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；所述衬底包括相对的第一表面及第二表面，所述第一电极设置于所述第一表面、所述第二电极设置于所述第二表面；所述电压电流源包括正极输出端及负极输出端，所述正极输出端与所述第一电极电连接，所述负极输出端与所述第二电极电连接；所述电压电流源用于调节输出至所述衬底的电压，以使所述衬底进入雪崩击穿状态；所述电压电流源还用于当所述衬底进入雪崩击穿状态时转换为电流源，调节输出至所述衬底的电流以调整所述衬底的太赫兹波透过率。进一步地，所述电压电流源的额定电流大于所述衬底的雪崩击穿电流。进一步地，所述衬底的厚度小于1000μm。进一步地，所述衬底的厚度为300μm。进一步地，所述衬底的电阻率小于100Ω·cm。进一步地，所述第一电极、所述第二电极的厚度为200μm。进一步地，所述第一电极为条形电极或环形电极。进一步地，所述第二电极为环形电极或条形电极。进一步地，所述衬底的材料包括P型硅、N型硅、锗或砷化镓中的一种。相对于现有技术，本申请提供的太赫兹调制器具有如下有益效果：本申请提供的太赫兹调制器包括衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；利用电压电流源在衬底材料上施加电压，使得衬底由未雪崩击穿状态转换到雪崩击穿状态。衬底进入雪崩击穿状态后，通过电压电流源调节器件上的电流大小，从而实现对太赫兹波的调制。电流越大，太赫兹波透过率越低，电流越小，太赫兹波的透过率越高。通过使用电压电流源，电压电流源在衬底未击穿状态下是电压源，在衬底发生击穿时，作为电流源，从而实现电流的动态可调，调整太赫兹波的透过率，从而实现太赫兹波的调制。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术提供的一种太赫兹调制器的示意图。图2示出了本专利技术提供的太赫兹调制器第一视角视图。图3示出了本专利技术提供的太赫兹调制器第二视角视图。图4示出了本专利技术提供的太赫兹调制器第三视角视图。图5示出了衬底材料的I-V曲线示意图。图标：100-太赫兹调制器；110-衬底；111-第一表面；112-第二表面；120-第一电极；130-第二电极；140-电压电流源；141-正极输出端；142-负极输出端。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm的范围，介于微波与红外之间。随着现代科学技术的发展，人们对毫米波和红外光的研究不断深入，其器件和应用技术日趋成熟，形成了毫米波和红外光学两大应用和研究领域。在对太赫兹波进行使用时需要对太赫兹波进行调制，对太赫兹波进行调制是指调整器件的太赫兹波透过率，现有的太赫兹调制器件调制效果较差，调制深度较小，无法满足调制需求。为了改善上述问题，本申请提供了一种太赫兹调制器100，参阅图1～图4，图1示出了本申请实施例提供的太赫兹调制器100的结构示意图。本实施例提供的太赫兹调制器100包括衬底110、电极及电压电流源140。衬底110包括相对的第一表面111及第二表面112，电极包括第一电极120及第二电极130，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太赫兹调制器，其特征在于，所述太赫兹调制器包括：衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；/n所述衬底包括相对的第一表面及第二表面，所述第一电极设置于所述第一表面、所述第二电极设置于所述第二表面；/n所述电压电流源包括正极输出端及负极输出端，所述正极输出端与所述第一电极电连接，所述负极输出端与所述第二电极电连接；/n所述电压电流源用于调节输出至所述衬底的电压，以使所述衬底进入雪崩击穿状态；所述电压电流源还用于当所述衬底进入雪崩击穿状态时转换为电流源，调节输出至所述衬底的电流以调整所述衬底的太赫兹波透过率。/n

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹调制器，其特征在于，所述太赫兹调制器包括：衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；
所述衬底包括相对的第一表面及第二表面，所述第一电极设置于所述第一表面、所述第二电极设置于所述第二表面；
所述电压电流源包括正极输出端及负极输出端，所述正极输出端与所述第一电极电连接，所述负极输出端与所述第二电极电连接；
所述电压电流源用于调节输出至所述衬底的电压，以使所述衬底进入雪崩击穿状态；所述电压电流源还用于当所述衬底进入雪崩击穿状态时转换为电流源，调节输出至所述衬底的电流以调整所述衬底的太赫兹波透过率。


2.根据权利要求1所述的太赫兹调制器，其特征在于，所述电压电流源的额定电流大于所述衬底的雪崩击穿电流。


3.根据权利要求1所述的所述的太赫兹调制器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜良辉，朱礼国，王伟俊，唐培人，凌福日，翟召辉，李江，刘乔，周平伟，钟亚君，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51