一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑太赫兹光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑光电探测器，其特征在于：自下而上依次设置本征高阻硅衬底、二氧化硅层和碲化锑层，在碲化锑层两端是源、漏金属电极，源、漏电极与相应的引线电极相连用于连接外部测试电路。本发明专利技术的一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑太赫兹光电探测器及其制备方法构造出的亚波长金属蝶形天线结构，利用入射的光子耦合到拓扑材料表面，以增强入射的电磁波与碲化锑材料的相互作用，太赫兹波引起的局部表面等离子体场的不对称散射增强探测器的源漏电流，实现了室温高灵敏的太赫兹宽谱光电探测，大幅度提高了器件在太赫兹波段探测能力与信噪比。信噪比。信噪比。

A topologically enhanced antimony telluride terahertz Photodetector Based on butterfly antenna structure and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑太赫兹光电探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太赫兹探测器件
，尤其是一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑太赫兹光电探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]太赫兹频段(频率范围为0.1THz
‑
10THz)被誉为“未来将改变世界的十大关键技术之一”，可广泛应用于雷达通信、安全反恐和非侵入性成像等领域。光电探测器作为关键的光电元件，可以直接将光信号转换为电信号，这些电信号在安全、监测、天文学和通信的许多应用中随处可见。然而，目前的光电探测，特别是在远红外和太赫兹频带中，遇到了低光子能量采集的瓶颈，可用的太赫兹探测器在速度、灵敏度和工作温度方面仍存在严重的缺陷。随着高性能太赫兹检测技术的发展，需要将材料特性、天线特性、光子耦合过程、微观相互作用机制等综合结合起来，来实现高性能的太赫兹探测。
[0003]自从石墨烯被发现以来，越来越多的例如二硫化钼、过渡金属二卤化物、黑磷等二维材料被广泛地应用于光电探测，由于其丰富的电学、光学和热性能优势，在光电器件、光催化、能源和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑光电探测器，其特征在于：自下而上依次设置本征高阻硅衬底、二氧化硅层和碲化锑层，在碲化锑层两端是源、漏金属电极，源、漏电极与相应的引线电极相连用于连接外部测试电路。2.如权利要求1所述的一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑光电探测器，其特征在于：所述的衬底是本征高阻硅，其电阻率为10000Ω
·
cm，厚度为500μm；覆盖其上的是二氧化硅层，厚度为300nm。3.如权利要求1所述的一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑光电探测器，其特征在于：所述的碲化锑为薄层材料，厚度为80～90nm。4.如权利要求1所述的一种基于蝶形天线结构的拓扑增强型碲化锑光电探测器，其特征在于：所述的源、漏电极为金属复合电极，包括铬电极和金电极，整体大小为220μm
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140μm，下层金属为铬，作为粘附层，厚度是5nm，上层金属为金，厚度是50nm；相应的引线电极，厚度为200～400n...

【专利技术属性】
技术研发人员：张拾，刘昌龙，施超凡，章郑扬，杨程森，李冠海，陈效双，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：