[發(fā)明專利]一種太赫茲雙通道調(diào)制器及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111254811.0 | 申請日： | 2021-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN113917713A | 公開（公告）日： | 2022-01-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 潘武;楊龍亮;劉博文;肖惠云 | 申請（專利權(quán)）人： | 重慶郵電大學(xué) |
| 主分類號： | G02F1/015 | 分類號： | G02F1/015;G02F1/01;G02F1/00 |
| 代理公司： | 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220 | 代理人： | 喻英 |
| 地址： | 400000 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 赫茲 雙通道 調(diào)制器 制備 方法 | ||
1.一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，包括襯底(3)、外延層(1)以及調(diào)制陣列，所述外延層(1)生長在所述襯底(3)上，所述調(diào)制陣列設(shè)置在所述外延層(1)上；
所述調(diào)制陣列由M*N個(gè)陣元結(jié)構(gòu)組成，且每行陣元結(jié)構(gòu)的第一柵極饋線(5)與第一肖特基電極(9)連接，每行陣元結(jié)構(gòu)的第二柵極饋線(6)與第二肖特基電極(4)連接，M2，N2；
每行陣元結(jié)構(gòu)的第一源漏饋線(10)與第二源漏饋線(11)均與歐姆電極(2)連接；所述調(diào)制陣列用于通過不同頻率的太赫茲波；
所述第一肖特基電極(9)與所述第二肖特基電極(4)分別與所述歐姆電極(2)通過直流電源串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述陣元結(jié)構(gòu)包括第一摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(8)、第二摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(7)，所述第一摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(8)的通過所述第一源漏饋線(10)與歐姆電極(2)連接，所述第一摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(8)通過所述第一柵極饋線(5)與所述第一肖特基電極(9)連接；所述第一摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(8)通過所述第二源漏饋線(11)分別與所述第二摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(7)以及所述歐姆電極(2)連接；所述第二摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(7)通過所述第二柵極饋線(6)與第二肖特基電極(4)連接；且所述陣元結(jié)構(gòu)用于通過不同頻率的太赫茲波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述歐姆電極(2)生長在所述外延層(1)的一側(cè)，且一端分別與所述第一源漏饋線(10)以及所述第二源漏饋線(11)連接，另一端連接直流電源正極；
所述第一肖特基電極(9)與所述第二肖特基電極(4)生長在所述外延層(1)的另一側(cè)，且所述第一肖特基電極(9)與所述第二肖特基電極(4)平行設(shè)置；
且所述第一肖特基電極(9)與所述第一柵極饋線(5)之間設(shè)有絕緣層(12)，所述絕緣層(12)用于隔離所述第一肖特基與所述第二柵極饋線(6)之間導(dǎo)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述第二源漏饋線(11)包括第一子源漏饋線(111)、第二子源漏饋線(112)以及第三子源漏饋線(113)，所述第一子源漏饋線(111)平行于襯底(3)邊緣設(shè)置，且與所述第一摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(8)連接；所述第二子源漏饋線(112)與所述第三子源漏饋線(113)均垂直于所述第一子源漏饋線(111)設(shè)置，且所述第二子源漏饋線(112)一端與所述第一子源漏饋線(111)連接，另一端與所述第二摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(7)連接，所述第三子源漏饋線(113)一端與所述第一子源漏饋線(111)連接，另一端與所述第二摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(7)連接，所述第二子源漏饋線(112)與所述第三子源漏饋線(113)圍成方形設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述第一摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(8)與所述第二摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(7)均為HETM，且摻雜的材料為AlGaN/GaN或AlGaAs/GaAs或InGaAs/GaAs或InGaN/GaN。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述歐姆電極(2)、所述第一柵極饋線(5)、所述第二柵極饋線(6)、所述第一源漏饋線(10)以及所述第二源漏饋線(11)的材料為Ti或Ni或Au或Al或Ag或Cu。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述第一柵極饋線(5)的線寬與所述第二柵極饋線(6)的線寬均為2μm，所述第一源漏饋線(10)的線寬與所述第二源漏饋線(11)的線寬均為10μm，且所述第一柵極饋線(5)、所述第二柵極饋線(6)、所述第一源漏饋線(10)以及所述第二源漏饋線(11)的厚度均為0.2μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述絕緣層(12)為苯并環(huán)丁烯絕緣層(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太赫茲雙通道調(diào)制器，其特征在于，所述外延層(1)為氮化鎵外延層(1)。
10.一種太赫茲雙通道調(diào)制器的制備方法，其特征在于，制備方法步驟包括：
S1：采用超聲波清洗的方式對襯底(3)進(jìn)行清洗，并將清洗后的襯底(3)進(jìn)行烘干；
S2：采用有機(jī)化合物氣相沉積法在襯底(3)上制備AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)薄膜，獲得基片；
S3：基片上旋涂2μm厚的光刻膠，使用掩膜版對其進(jìn)行光刻顯影，確定出HEMT有源區(qū)，采用感應(yīng)耦合等離子體刻蝕法刻蝕掉HEMT有源區(qū)以外的AlGaN/GaN薄膜，將基片上剩余的光刻膠去掉，獲得HEMT有源區(qū)基片；
S4：分別利用光刻、電子束蒸鍍和剝離工藝，將復(fù)合金屬層-鈦/鋁/鎳/金依次沉積在有源區(qū)兩側(cè)，作為HEMT的源漏電極；
S5：將源極、漏極置于N2環(huán)境，并對其進(jìn)行快速熱退火處理，源極和漏極與2DEG溝道形成歐姆接觸；
S6：分別利用光刻、電子束蒸鍍和剝離工藝，將鎳和金依次沉積在AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)薄膜上，形成超表面結(jié)構(gòu)；
S7：第一肖特基電極(9)上制備苯并環(huán)丁烯；
S8：制備柵極。
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G02F 用于控制光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如轉(zhuǎn)換、選通、調(diào)制或解調(diào)，上述器件或裝置的光學(xué)操作是通過改變器件或裝置的介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)來修改的；用于上述操作的技術(shù)或工藝；變頻；非線性光學(xué)；光學(xué)
G02F1-00 控制來自獨(dú)立光源的光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如，轉(zhuǎn)換、選通或調(diào)制；非線性光學(xué)
G02F1-01 .對強(qiáng)度、相位、偏振或顏色的控制
G02F1-29 .用于光束的位置或方向的控制，即偏轉(zhuǎn)
G02F1-35 .非線性光學(xué)
G02F1-355 ..以所用材料為特征的
G02F1-365 ..在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的
