基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线制造技术

本发明专利技术提供了一种基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，解决现有技术中太赫兹光电导天线产生太赫兹波的辐射功率和转换效率较低的问题。其包括半导体基底、全介质减反超表面阵列、金属纳米结构阵列以及金属正极和金属负极；全介质减反超表面阵列、金属正极和金属负极均设置在所述半导体基底的上表面，且全介质减反超表面阵列位于金属正极和金属负极之间；金属纳米结构阵列设置在半导体基底内部，且与半导体基底上表面之间存在距离。

【技术实现步骤摘要】
基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线
本专利技术属于太赫兹光电导天线，具体涉及一种基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线。
技术介绍
太赫兹(Terahertz，THz)波是频率介于微波和红外波段之间的电磁辐射，通常定义为频率在100GHz-10THz的电磁波[1]。太赫兹波所处的独特频谱位置使其具有宽带性、透射性及低能性等优点，在宽带通信、医学成像、无损检测及安检等领域有着重要的应用价值[2]。太赫兹光电导天线(THz-PCA)作为一种重要的人工太赫兹源，能够发射宽频带的太赫兹辐射(可覆盖整个太赫兹频段)，由其构成的太赫兹时域光谱技术在生物分子和材料分析等方面有着重要的应用。光电导天线通常是由工作在太赫兹频段的金属天线和作为基底的半导体材料组成，当飞秒激光脉冲入射至半导体基底时，会使基底材料中的电子从价带跃迁到导带形成光生载流子，在偏置电场作用下,光生载流子加速运动形成超快光电流，从而向外辐射太赫兹波。产生的超快光电流是一个在时域上具有亚皮秒量级的窄带脉冲，即对应着频带较宽的太赫兹波[3]。虽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，其特征在于：包括半导体基底(3)、全介质减反超表面阵列(1)、金属纳米结构阵列(2)以及金属正极(4)和金属负极(7)；/n所述全介质减反超表面阵列(1)、金属正极(4)和金属负极(7)均设置在所述半导体基底(3)的上表面，且全介质减反超表面阵列(1)位于金属正极(4)和金属负极(7)之间；/n所述金属纳米结构阵列(2)设置在所述半导体基底(3)内部，且与半导体基底(3)上表面之间存在距离。/n

【技术特征摘要】
20201023 CN 20201114709471.一种基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，其特征在于：包括半导体基底(3)、全介质减反超表面阵列(1)、金属纳米结构阵列(2)以及金属正极(4)和金属负极(7)；
所述全介质减反超表面阵列(1)、金属正极(4)和金属负极(7)均设置在所述半导体基底(3)的上表面，且全介质减反超表面阵列(1)位于金属正极(4)和金属负极(7)之间；
所述金属纳米结构阵列(2)设置在所述半导体基底(3)内部，且与半导体基底(3)上表面之间存在距离。


2.根据权利要求1所述的基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，其特征在于：
所述全介质减反超表面阵列(1)包括多个全介质减反超表面单元(5)；
所述金属纳米结构阵列(2)包括多个金属纳米结构单元(6)；
所述多个全介质减反超表面单元(5)的排列周期与所述多个金属纳米结构单元(6)的排列周期相同。


3.根据权利要求2所述的基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，其特征在于：
所述全介质减反超表面单元(5)与金属纳米结构单元(6)一一对应设置。


4.根据权利要求2或3所述的基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，其特征在于：
所述全介质减反超表面单元(5)的材质与所述半导体基底(3)的材质相同。


5.根据权利要求4所述的基于嵌入金属纳米结构的全介质超表面太赫兹光电导天线，其特征在于：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文慧，江晓强，宋超，陈徐，吴奇，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61