一种基于图形化铁电畴的石墨烯太赫兹波可调谐探测器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于图形化铁电畴的石墨烯太赫兹波可调谐探测器，包括基底：如半导体硅(Si)或氧化物钛酸锶(STO)、底电极：如镧锶锰氧(LSMO)、铁电材料：如铁酸铋(BFO)或掺铪的氧化锆(HfZrO)、以及上层的二维材料：如石墨烯。发明专利技术提出的光电探测器，利用铁电材料不同的极化方向引起二维材料电化学势的差异，通过设计铁电畴的形状，改变铁电畴的大小，利用表面等离子共振效应，得到了一种能对光电探测器吸收波段进行调控的、大面积的二维材料的光电探测器的结构。本发明专利技术的光电探测器具有结构简单、便于集成、可在室温下工作的优点，并且还可以通过在纳米尺度下简易且精确的改变铁电畴从而对传感器的响应波段进行调控。本发明专利技术提供的光电探测器可用于中远红外以及太赫兹波段。

Graphene terahertz tunable detector based on patterned ferroelectric domain

【技术实现步骤摘要】
一种基于图形化铁电畴的石墨烯太赫兹波可调谐探测器方法领域本专利技术属于光通信
，具体涉及一种光电探测器。背景方法太赫兹是介于毫米波与红外光之间的电磁波波谱区域，通常是指电磁波谱中频率从100GHz到10THz(1THz＝1012Hz)，对应的波长从3毫米到30微米。在过去的很长一段时间中，由于缺乏有效的太赫兹源和高灵敏度的探测器，这一频段一度被称为“太赫兹空白”。近年来，随着纳米科学领域和光电子学的不断发展与革新，新型的太赫兹源和探测器不断出现，以及太赫兹技术在安检、成像、物质鉴定等方面具有巨大的潜力，关于太赫兹的相关研究也得到重视。二维材料是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度(1-100nm)上自由运动的材料，其中石墨烯是一种典型的二维材料。石墨烯是单层碳原子以蜂窝状结构排列的二维材料，因其在光学、电学、热学、力学等诸多方面存在优异的性质，引起了全球研究者的广泛关注。石墨烯厚度仅为0.33nm，但与光有强的相互作用。未掺杂的石墨烯从近红外到可见光具有一致的响应，没有在某个波段具有独特的响应，对垂直入射的光的吸收率约为2.3％。但是，石墨烯对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图形化铁电畴的石墨烯太赫兹波可调谐探测器，其特征在于：包括基底：如半导体硅(Si)或氧化物钛酸锶(STO)、底电极：如镧锶锰氧(LSMO)、铁电材料：如铁酸铋(BFO)或掺铪的氧化锆(HfZrO)、以及上层的二维材料：如石墨烯；所述底电极LSMO置于STO之上；所述铁电材料置于STO之上，二维材料之下；所述石墨烯为大面积单层的石墨烯，作为二维材料的实例；以调控光电探测器波段为目标的优化问题；将光电响应问题简化为石墨烯对不同波段的光的吸收问题。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图形化铁电畴的石墨烯太赫兹波可调谐探测器，其特征在于：包括基底：如半导体硅(Si)或氧化物钛酸锶(STO)、底电极：如镧锶锰氧(LSMO)、铁电材料：如铁酸铋(BFO)或掺铪的氧化锆(HfZrO)、以及上层的二维材料：如石墨烯；所述底电极LSMO置于STO之上；所述铁电材料置于STO之上，二维材料之下；所述石墨烯为大面积单层的石墨烯，作为二维材料的实例；以调控光电探测器波段为目标的优化问题；将光电响应问题简化为石墨烯对不同波段的光的吸收问题。


2.按照权利要求1所述的一种基于图形化铁电畴的石墨烯太赫兹波可调谐探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文，林霖，龚天巡，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51