基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器

摘要

本发明涉及一种太赫兹传感器，更具体的说，本发明涉及一种基于光波导的石墨烯太赫兹传感器:包括底栅极和低阻硅衬底以及设置于衬底上的下绝缘层、石墨烯纳米带阵列、源漏电极、上绝缘层、顶栅极、光波导结构、入射耦合光栅、出射耦合光栅和驱动电路；利用石墨烯材料具有高载流子迁移率、电子无散射传输、能隙可调的光电特性，采用石墨烯纳米带和p-i-n光电探测结构；利用光波导收集、传输、汇聚光的特性，设计了大面积光波导和石墨烯纳米带阵列的复合结构。本发明太赫兹传感器具有光能利用率高、灵敏度高、响应快、可在室温下工作、结构简单、便于集成、体积小的优点，可广泛应用于安检、缉毒、反恐、医学成像、无损检测、电子对抗、雷达、遥感、外层空间宽带通信等领域。

主权项

基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器，其特征在于：包括底栅极和低阻硅衬底以及设置于衬底上的下绝缘层、石墨烯纳米带阵列、源漏电极、上绝缘层、顶栅极、光波导结构、入射耦合光栅、出射耦合光栅和驱动电路；所述石墨烯纳米带阵列由多个纳米带间隔排列组成，联通两端的源漏电极，所述顶栅极分为分别靠近源电极和漏电极的两条，所述光波导结构上部的入射耦合光栅布置在电极周围，光波导结构下部的出射耦合光栅布置于石墨烯纳米带阵列之上,所述驱动电路按照事先计算好的电压施加在源漏电极、顶栅极、底栅极上，通过测量源漏间电流变化探测信号。