[發(fā)明專利]一種局部集成VO2材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910337443.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN110048199A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彩虹;李花;吳敬波;金飚兵;陳健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;H01P7/00;H01P11/00;G03F7/16;G03F7/20;G03F7/30
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

本發(fā)明公開了一種局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器，包括Al₂O₃基片，生長(zhǎng)在所述Al₂O₃基片上的局部集成VO₂結(jié)構(gòu)的金屬諧振器結(jié)構(gòu)，所述金屬諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)周期排列的單元結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開了制備上述局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器的方法以及調(diào)制方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用過渡金屬氧化物二氧化釩(VO₂)，局部集成VO₂材料與金屬的諧振器結(jié)構(gòu)，器件制備和調(diào)制簡(jiǎn)單快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太赫茲波傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種局部集成二氧化釩(VO₂)材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器及其制備方法。

背景技術(shù)

太赫茲技術(shù)在過去二十多年飛速發(fā)展，其在高速無線通信、太赫茲成像和光譜學(xué)方面的應(yīng)用充滿前景，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲技術(shù)的實(shí)際有效的應(yīng)用，需要開發(fā)功能齊全，滿足實(shí)際需求的各種高效太赫茲器件。最近十多年，太赫茲主動(dòng)調(diào)控超材料迅速發(fā)展，一系列超導(dǎo)金屬或氧化物制作的太赫茲超材料，通過變溫，磁場(chǎng)或光泵調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)太赫茲波的調(diào)制，但大多調(diào)控要求高或方式繁瑣，不易于廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器及其制備方法，設(shè)計(jì)太赫茲主動(dòng)調(diào)制器結(jié)構(gòu)降低調(diào)制需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲信號(hào)傳輸?shù)淖杂烧{(diào)控。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的第一種技術(shù)方案為：

一種局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器，包括Al₂O₃基片，生長(zhǎng)在所述Al₂O₃基片上的局部集成VO₂結(jié)構(gòu)的金屬諧振器結(jié)構(gòu)，所述金屬諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)周期排列的單元結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案為：

如上所述一種局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器的制備方法，包括如下步驟：(1)在Al₂O₃基片上生長(zhǎng)VO₂薄膜；(2)旋涂光刻膠AZ1500：在已生長(zhǎng)VO₂薄膜的所述Al₂O₃基片上，旋涂光刻膠AZ1500；(3)紫外曝光與顯影：在光刻機(jī)上放置涂好光刻膠AZ1500的Al₂O₃基片和掩模板并對(duì)準(zhǔn)，所述掩膜版的結(jié)構(gòu)為周期結(jié)構(gòu)，曝光完以后接著用正膠顯影液進(jìn)行顯影，然后進(jìn)行后烘；(4)使用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)工藝刻蝕出VO₂結(jié)構(gòu)，丙酮清洗光刻膠AZ1500，酒精去離子水清洗后烘干；(5)旋涂?jī)蓪庸饪棠zLOR10b和AZ1500；重復(fù)步驟(3)，此時(shí)掩膜版圖形為金結(jié)構(gòu)圖形；(6)濺射金屬膜：使用磁控濺射儀器，在步驟(5)后的Al₂O₃基片上濺射一層金屬，將濺射了一層金屬的Al₂O₃基片剝離去除剩下的光刻膠與所述光刻膠上的一層金屬，然后去除剩余的光刻膠得到周期排列的諧振器結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的第三種技術(shù)方案為：

利用如上所述所述一種局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器的調(diào)制方法，包括如下3種調(diào)制手段：

1)溫度調(diào)控：將所述局部集成VO₂材料的太赫茲主動(dòng)調(diào)制器固定于可控溫樣品架，置于測(cè)試用太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)中，通過控溫臺(tái)加熱調(diào)制太赫茲透射傳輸譜；