动态可调的石墨烯声子波导及方法技术

本发明专利技术提供一种动态可调的石墨烯声子波导及制备方法和工作方法，包括衬底上周期性排列的电极、石墨烯悬浮凹槽及悬浮于其上的石墨烯薄膜。向栅极施加直流电压，对石墨烯产生静电力，从而调节石墨烯的弹簧常数，使其谐振模式被调控，实现静电感应声子晶体。每个石墨烯声子波导单元可被其对应的栅极独立调节，从而改变相应声子色散关系，调整能带结构，使声子带隙被动态调控。相比于其他声子波导装置，本发明专利技术所述石墨烯声子波导可灵活动态调节，有望在信号处理、波形工程、噪声防治等领域中有重要应用。要应用。要应用。

Dynamically tunable graphene phonon waveguide and method

【技术实现步骤摘要】
动态可调的石墨烯声子波导及方法


[0001]本专利技术涉及到石墨烯波导的设计及制备、信号处理、波形工程、噪声防治等
，具体为一种动态可调的石墨烯声子波导。

技术介绍

[0002]在声学领域，具有周期性属性的声子波导，作为一种呈带隙特性的结构，在信号处理、波形工程、噪声防治等
中有重要的应用。为了进一步改善声子波导这类设备的性能，研究人员着手于设计开发动态声子波导。这些声子波导在外界物理因素的驱动下，其频率透过范围被动态调节。在现有技术中，部分可调声子波导仍较依赖于其本身结构参数，带隙调节受限。本专利技术提供一种动态可调的石墨烯声子波导，实现静电感应声子晶体。石墨烯作为一种具有优良电学、光学及机械特性的二维材料，有广泛的应用前景。基于石墨烯制备的声子晶体尺寸小，质量轻，制备工艺简单，石墨烯薄膜悬浮于衬底的周期性排列的电极上，包括栅极和源漏接触电极。向栅极电极施加直流电压，对石墨烯产生静电力，从而调节石墨烯的弹簧常数，使其谐振模式被调控，实现静电感应声子晶体。石墨烯声子波导的每一部分可被其对应的栅极独立调节，从而改变相应声子色散关系，调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态可调的石墨烯声子波导，其特征在于：包括衬底，衬底上设有石墨烯悬浮凹槽(3)，石墨烯薄膜的两端沿横向搭接在衬底上，石墨烯薄膜中部位于石墨烯悬浮凹槽(3)上方的部分与石墨烯悬浮凹槽(3)之间形成悬浮；多个纵向延伸的栅极在横向上周期性平行排列形成栅极阵列；横向上相邻的栅极(1)之间设置一源漏接触电极(2)，石墨烯悬浮凹槽(3)内不设置源漏接触电极(2)；向栅极(1)施加直流电压，产生不均匀电场，感应出偶极矩，继而产生使石墨烯悬浮凹槽(3)上方的石墨烯薄膜向石墨烯悬浮凹槽(3)靠近的作用力形成静电拉伸，驱动石墨烯薄膜振动，谐振频率被电压调控；一根栅极(1)和悬浮于其上方的石墨烯薄膜构成一个石墨烯声子波导单元；每个石墨烯声子波导单元可被其对应的栅极独立调节，从而改变相应声子色散关系，调整能带结构，使声子带隙被动态调控。2.根据权利要求1所述的动态可调的石墨烯声子波导，其特征在于：通过紫外光刻和等离子体刻蚀得到栅极沟道结构和石墨烯悬浮凹槽(3)；通过电子束蒸镀得到栅极(1)。3.根据权利要求1所述的动态可调的石墨烯声子波导，其特征在于：经过两次紫外光刻工艺，得到栅极和源漏接触电极图案，后经一次电子束蒸镀工艺得到栅极和源漏接触电极。4.权利要求1至3任意一项所述动态可调的石墨烯声子波导的工作方法，其特征在于：向石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子凡，邓光伟，陈慧，牛晓滨，周强，王浟，宋海智，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：