[發明專利]太赫茲光電探測器

有效

• 申請號: 201910206985.6
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN111739950B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 賀濤;楊宇鵬;胡海峰;金梅花
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;苗曉靜

1.一種太赫茲光電探測器，其特征在于，包括：上層結構；

所述上層結構包括頻率選擇表面、微帶線和肖特基二極管；所述頻率選擇表面通過所述微帶線與所述肖特基二極管連接；

所述頻率選擇表面用于吸收特定頻率的入射波能量；

所述微帶線用于匯集所述入射波能量，并將匯集后的所述入射波能量傳導至所述肖特基二極管；

所述肖特基二極管用于對所述入射波能量進行整流，輸出對應的直流電信號；

所述肖特基二極管還用于通過所述微帶線輸出所述直流電信號；

還包括：中層結構和底層結構；所述底層結構、所述中層結構和所述上層結構從下至上依次設置；

所述中層結構由高分子薄膜制成，所述高分子薄膜在太赫茲波段的相對介電常數小于設定介電常數，且損耗值小于設定損耗值；

所述底層結構為金屬底板。

2.根據權利要求1所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述頻率選擇表面包括由多個矩形金屬條周期性排列形成的金屬條陣列；所述金屬條陣列中位于同一行的所述矩形金屬條通過一條所述微帶線連接。

3.根據權利要求2所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述金屬條陣列包括相鄰的第一行矩形金屬條和第二行矩形金屬條；所述微帶線包括第一微帶線和第二微帶線；

所述第一微帶線與所述第一行矩形金屬條中各所述矩形金屬條的第一端連接，所述第二微帶線與所述第二行矩形金屬條中各所述矩形金屬條的第二端連接；所述第一端與所述第二端為所述矩形金屬條相對的兩端；

所述肖特基二極管的兩端分別與所述第一微帶線以及所述第二微帶線連接。

4.根據權利要求3所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述上層結構還包括：電阻；所述電阻代表開路；所述電阻的兩端分別與所述第一微帶線的端部以及所述第二微帶線的端部連接；所述肖特基二極管的兩端分別與所述第一微帶線的中部以及所述第二微帶線的中部連接。

5.根據權利要求2所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，還包括：

所述金屬底板與所述矩形金屬條的金屬材料種類及厚度均相同。

6.根據權利要求5所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述金屬材料種類為金、銅、銀和鋁中的任意一種；所述高分子薄膜為聚四甲基戊烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯中的任意一種。

7.根據權利要求5所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述金屬底板與所述矩形金屬條的厚度為0.2～1μm之間，所述中層結構的厚度為5～50μm之間；所述相對介電常數為2.0～2.5之間，所述中層結構的損耗正切角為0～0.05之間。

8.根據權利要求2所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述矩形金屬條的長度為100～750μm之間，寬度為50～700μm之間，厚度為0.2～1μm之間；所述頻率選擇表面的橫向周期為100～800μm之間，縱向周期為150～850μm之間。

9.根據權利要求1所述的太赫茲光電探測器，其特征在于，所述微帶線的寬度為2～20μm之間，厚度為0.2～1μm之間。