[發明專利]一種基于石墨烯浮柵結構的可調諧太赫茲吸收體及其制備方法

在審

• 申請號: 201910831146.3
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110571528A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 白晉軍;張曙升;李雄偉;孫曉東;王莎莎;常勝江
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00;G02B5/00;H05K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明公開了一種基于石墨烯浮柵結構的可調諧太赫茲吸收體及其制備方法。其特征在于所述的太赫茲吸收體單元橫截面為正方形，自下而上依次由基底層，介質層，下導電層，選通層，浮柵層，隔離層，上導電層組成。所述的浮柵層是由嵌入石墨烯方塊結構的二氧化硅層組成。

2.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述基底層材料為貴金屬材料，所述的基底層厚度為0.2-0.4μm。

3.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述介質層材料為二氧化硅，所述的介質層厚度為8-10μm。

4.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述下導電層和上導電層材料為多晶硅，所述的下導電層和上導電層厚度為0.2-0.4μm。

5.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述選通層材料為二氧化硅，所述的選通層厚度為0.01μm。

6.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述的浮柵層的介質材料為二氧化硅，所述的浮柵層是由嵌入石墨烯方塊結構的二氧化硅層組成。所述的浮柵層的厚度為0.001μm。

7.根據權利要求6所述的浮柵層，其特征在于所述的浮柵層中石墨烯方塊結構的邊長為6-8μm。

8.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述的隔離層材料為在太赫茲波段透明的絕緣材料，所述的隔離層的厚度為0.02μm。

9.根據權利要求1所述的太赫茲吸收體，其特征在于所述太赫茲吸收體周期單元的橫截面呈正方形，單元周期為10-15μm。

10.一種基于石墨烯浮柵結構的可調諧太赫茲吸收體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供基底層，研磨基底層表面，清洗并吹干。

在所述的基底層上表面使用氣相沉積法合成二氧化硅，然后進行研磨和清洗得到平整的介質層。

在所述的介質層上使用化學沉積法沉積得到多晶硅，然后進行離子濺射和退火等工藝得到下導電層。

在所述的下導電層上表面使用氣相沉積法合成二氧化硅，得到選通層。

在所述的選通層上表面使用氣相沉積法合成二氧化硅，然后進行涂膠，曝光，顯影刻蝕得到浮柵層的二氧化硅結構，然后用濕法轉移工藝在樣品表面轉移一層石墨烯，通過涂膠，曝光和離子刻蝕等工藝刻蝕出浮柵層的石墨烯結構，得到浮柵層。

在所述的浮柵層上使用電子束蒸發工藝生長一層鋁，讓器件在空氣中暴露，使得鋁被氧化為三氧化二鋁，然后以這層三氧化二鋁作為種子層，并使用原子層沉積在其上生長一層三氧化二鋁，得到隔離層。

在所述的隔離層上使用化學沉積法沉積得到多晶硅，然后進行離子濺射和退火等工藝得到上導電層。