[發(fā)明專利]基于二維碲薄膜的光控太赫茲波調(diào)制芯片及其制備方法

在審

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• 申請日: 2023-01-13
• 公開（公告）號: CN116203739A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周慶莉;張樸婧;陳金禹;施惠文;張存林
• 申請（專利權(quán)）人: 首都師范大學
• 主分類號: G02F1/00
• 分類號: G02F1/00;G02F1/01;C23C14/06;C23C14/14;C23C16/28;C23C16/06;C23C16/30;C23C14/30;C23C14/35;C23C14/28
• 代理公司: 北京清誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11691
• 代理人: 李博

1.一種基于二維碲薄膜的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，包括：

絕緣襯底，其在光激發(fā)后不產(chǎn)生載流子且太赫茲波可透過；

碲薄膜，形成于所述絕緣襯底上，其厚度介于1nm～1000nm之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，還包括：

第二薄膜，形成于所述碲薄膜之上或絕緣襯底和碲薄膜之間；

其中，所述碲薄膜和第二薄膜的界面形成二維范氏異質(zhì)結(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，所述第二薄膜為以下薄膜中的一種：鍺薄膜、砷薄膜、過渡金屬硫族化合物薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，所述第二薄膜為鍺薄膜，所述碲薄膜和鍺薄膜在界面處形成二維范氏異質(zhì)結(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，所述第二薄膜的厚度介于1nm～200nm之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，所述碲薄膜的厚度介于1nm～200nm之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片，其特征在于，所述絕緣襯底為：雙拋石英襯底或藍寶石襯底。

8.一種用于權(quán)利要求1至6中任一項所述的光控太赫茲波調(diào)制芯片的制備方法，其特征在于，包括：

步驟A，利用薄膜沉積方法在絕緣襯底上沉積碲薄膜，所述薄膜沉積方法為以下一種：電子束蒸鍍、磁控濺射、化學氣相沉積、脈沖激光沉積。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，

所述光控太赫茲波調(diào)制芯片還包括：第二薄膜，形成于所述碲薄膜之上或絕緣襯底和碲薄膜之間；

所述步驟A之后還包括：步驟B，利用所述薄膜沉積方法在碲薄膜上沉積第二薄膜，從而在所述碲薄膜和第二薄膜的界面形成二維范氏異質(zhì)結(jié)；

其中，所述第二單質(zhì)為以下薄膜中的一種：鍺薄膜、砷薄膜、過渡金屬硫族化合物薄膜。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，

所述步驟A中，所述薄膜沉積方法為電子束蒸鍍，在電子束蒸鍍過程中，蒸鍍腔真空抽到高于10^-4Pa后進行電子束蒸鍍，蒸鍍沉積速度不高于0.1nm/s，碲薄膜完成沉積后，維持蒸鍍腔真空，原位進行100℃退火半小時；或

所述步驟A中，所述薄膜沉積方法為磁控濺射，在磁控濺射過程中，濺射腔真空高于10^-4Pa后，通入99.999％純度的氬氣進行磁控濺射，濺射速度不高于0.1nm/s。