[發明專利]一種太赫茲發射器件及其幅度調控方法

在審

• 申請號: 202211552695.5
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115832824A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 張婕;聶天曉;趙巍勝;楊晴;熊丹榮
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學杭州創新研究院
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 常祖正

1.一種太赫茲發射器件，其特征在于，所述太赫茲發射器件包括從下到上依次層疊設置的襯底、鐵磁層、非鐵磁層和反鐵磁層；或者，所述太赫茲發射器件包括從下到上依次層疊設置的襯底、反鐵磁層、非鐵磁層和鐵磁層。

2.根據權利要求1所述的太赫茲發射器件，其特征在于，所述鐵磁層的材料為二維鐵磁材料、鐵磁金屬或鐵磁金屬合金；所述非鐵磁層的材料為拓撲絕緣體、拓撲半金屬或重金屬；所述反鐵磁層為單晶反鐵磁材料；所述鐵磁金屬合金為含有所述鐵磁金屬的合金。

3.根據權利要求2所述的太赫茲發射器件，其特征在于，所述二維鐵磁材料包括Fe_xGeTe₂、CrTe₂；所述鐵磁金屬包括Co、Fe、Ni；所述拓撲絕緣體包括Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、Bi_xSb_1-x、Sb₂Te₃、(Bi_xSb_1-x)₂Te₃；所述拓撲半金屬包括PtTe₂、WTe₂；所述重金屬包括W、Ta、Pt；所述單晶反鐵磁材料包括NiO。

4.根據權利要求1所述的太赫茲發射器件，其特征在于，所述鐵磁層的厚度為2nm-10nm；所述非鐵磁層的厚度為2nm-10nm；所述反鐵磁層的厚度為10nm-200nm。

5.根據權利要求1所述的太赫茲發射器件，其特征在于，所述鐵磁層、所述非鐵磁層和所述反鐵磁層均通過分子束外延、磁控濺射或脈沖激光沉積制備得到。

6.根據權利要求1所述的太赫茲發射器件，其特征在于，所述太赫茲發射器件還包括兩個電極；兩個所述電極均位于所述襯底上；一所述電極位于所述鐵磁層、所述非鐵磁層和所述反鐵磁層的第一端，并與所述鐵磁層、所述非鐵磁層和所述反鐵磁層的第一端的端面相接觸；另一所述電極位于所述鐵磁層、所述非鐵磁層和所述反鐵磁層的第二端，并與所述鐵磁層、所述非鐵磁層和所述反鐵磁層的第二端的端面相接觸。

7.一種權利要求1-6任一項所述的太赫茲發射器件的幅度調控方法，其特征在于，所述幅度調控方法包括：

向太赫茲發射器件施加磁場，通過改變所述磁場的方向，對所述太赫茲發射器件的太赫茲幅度進行調控；

向太赫茲發射器件施加電流，基于自旋軌道矩效應對所述太赫茲發射器件的太赫茲幅度進行調控；

和/或，向太赫茲發射器件施加電場，基于壓電效應對所述太赫茲發射器件的太赫茲幅度進行調控。

8.根據權利要求7所述的幅度調控方法，其特征在于，所述磁場的磁通量為-200mT～200mT。

9.根據權利要求7所述的幅度調控方法，其特征在于，所述電流為-30MA/cm²～30MA/cm²。

10.根據權利要求7所述的幅度調控方法，其特征在于，所述電場為-10KV/cm～10KV/cm。