带有空气间隔层的石墨烯传感器制造技术

本发明专利技术公开了带有空气间隔层的石墨烯传感器，由多个单元呈周期性排布构成，每个单元结构的相同；每个单元均包括六层，分别是二氧化硅衬底层、金属反射器层、空气层、石墨烯超表面层、离子凝胶层和二氧化硅介电层。通过对空气层高度的改变，使得传感器的阻抗匹配达到最优，已实现更好的调谐。通过改变石墨烯费米能级可以实现对传感器的调谐，可以实现较高的灵敏度调谐能力。通过改变空气层的介电环境可以实现对吸收峰共振频点的选择，频移灵敏度最大可以达到700GHz/RIU以上，在吸收幅值达到最大吸收的情况下，灵敏度依然具有450GHz/RIU以上，该结构具有较高的稳定性。该结构具有较高的稳定性。该结构具有较高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
带有空气间隔层的石墨烯传感器


[0001]本专利技术属于太赫兹光谱应用
，涉及一种带有空气间隔层的石墨烯传感器。

技术介绍

[0002]超材料是人工设计的复合材料，其特性不仅与组成材料的物理性质有关，而且与单元结构对波的影响有关，并且具有自然界中没有的单一电磁响应特性。该材料由周期性排列的亚波长单元组成，可以实现电磁场的局部增强。它对结构周围的介电环境的变化也相当敏感。太赫兹超材料传感器是太赫兹频带中重要的功能器件，通过在内的电磁参数的不同而改变传感器的共振特性，进而实现分析物的检测。
[0003]石墨烯是一种由碳原子制成的二维材料，排列成类似于苯环的规则六角形。石墨烯可以通过施加偏置电压或化学掺杂来改变载流子浓度来人工调制石墨烯的表面电导率。因此，石墨烯可以被动态调制。因此，石墨烯可能是设计和工程设计一些符合上述调制特性的可调器件的一个很好的候选材料。它已被广泛应用于传感器，共振波长在光谱上的位置会受到费米能级的影响，可以很容易地实现广泛的石墨烯传感。
[0004]因此，如何将石墨烯应用到太赫兹超材料传感器，从而使检测达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有空气间隔层的石墨烯传感器，其特征在于，由多个单元呈周期性排布构成，每个单元结构的相同；所述每个单元均包括六层，分别是二氧化硅衬底层(1)、金属反射器层(2)、空气层(3)、石墨烯超表面层(4)、离子凝胶层(5)和二氧化硅介电层(6)。2.根据权利要求1所述的带有空气间隔层的石墨烯传感器，其特征在于，所述每个单元的六层结构的横切面均为正方形。3.根据权利要求1所述的带有空气间隔层的石墨烯传感器，其特征在于，所述二氧化硅衬底层(1)、金属反射器层(2)、空气层(3)、石墨烯超表面层(4)、离子凝胶层(5)和二氧化硅介电层(6)由下至上依次堆放设置。4.根据权利要求1所述的带有空气间隔层的石墨烯传感器，其特征在于，所述每个单元六层结构的周期为50
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50μm。5.根据权利要求1所述的带有空气间隔层的石墨烯传感器，其特征在于，所述二氧化硅衬底层(1)的高度为10μm，所述金属反射器层(2)的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡辉，齐斌，王玥，赵钰帆，张宏宇，陈素果，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：