基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开的一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器及其制备方法，包括对数周期天线和贴片天线；所述对数周期天线包括两个旋转对称且相互连接的天线本体，两个天线本体分别与场效应晶体管的源极和漏极连接，对数周期天线的馈电点与栅极连接，贴片天线与对数周期天线的中心馈电点相连接，贴片天线通过侧馈的方式对周期天线施加激励。利用对数周期天线充当晶体管探测器的源漏天线，在栅极处再加一个对应探测频率的矩形贴片天线。两个天线协同作用，将目标频段的太赫兹信号引入沟道内，增强探测性能。并且对数周期天线可以多频段工作，可以拓宽探测器的探测频谱。拓宽探测器的探测频谱。拓宽探测器的探测频谱。

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太赫兹探测
，具体涉及一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]太赫兹波是处于0.1
‑
10Thz的一段电磁波，位于微波波段和红外波段之间。近些年来，随着对太赫兹波研究的不断深入，发现其有众多独特的性质，在太赫兹生物、医学研究、爆炸物检测、6G通讯、安防检测以及零部件等无损检测领域都有着非常广阔的前景。为了发展太赫兹波技术，太赫兹源与太赫兹探测器是两个至关重要的难点。
[0003]就太赫兹探测器来说，天线是其中至关重要的一个部分。由于太赫兹波段的频率较高，且信号强度较弱，通常探测器自己的电极很难去耦合到空间中的太赫兹波，因此探测效率普遍较低。为了提高探测器的探测效率，就需要一个精心设计的太赫兹耦合天线，帮助探测器去捕捉空间中的太赫兹波并输送到探测器的敏感元件上。
[0004]此外，基于Dyakonov和Shur提出的等离子体波震荡原理，从理论上解释了场效应晶体管(FET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器，其特征在于，包括对数周期天线和贴片天线；所述对数周期天线包括两个旋转对称且相互连接的天线本体，两个天线本体分别与场效应晶体管的源极和漏极连接，对数周期天线的馈电点与栅极连接，贴片天线与对数周期天线的中心馈电点相连接，贴片天线通过侧馈的方式对周期天线施加激励。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器，其特征在于，所述天线本体包括扇形的中心馈体，中心馈体的两侧分别设置有多个天线阵子，多个天线阵子沿中心馈体的边缘呈扇形间隔排布，并且两侧的天线振子沿径向错位设置，其中一侧的天线振子的内边缘弧长等于另一侧沿径向相邻的天线振子的外边缘弧长。3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器，其特征在于，所述中心馈体的张角β为30
‑
60
°
；天线振子的张角α为30
‑
60
°
。4.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器，其特征在于，所述中心馈体每侧天线振子的数量为3
‑
6个。5.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的天线增强太赫兹探测器，其特征在于，所述对数周期天线中的比例因子τ的确定方法如下：其中，R
n
为第n个天线振子外圆的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐友龙，侯文强，薛旭，姚向华，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：