[发明专利]石墨烯太赫兹波探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种石墨烯太赫兹波探测器，其特征在于：包括石墨烯场效应晶体管以及能够有效耦合太赫兹波的天线，所述天线与石墨烯场效应晶体管集成设置，但与石墨烯场效应晶体管的源极和漏极完全独立。

2.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹波探测器，其特征在于：所述天线为平面天线，所述天线为设于所述源极和漏极之间的对数周期天线或蝶形天线，用以在石墨烯场效应晶体管的电子沟道内产生增强的横向和纵向电场。

3.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹波探测器，其特征在于：所述石墨烯场效应晶体管包括衬底和依次形成于所述衬底上的衬底氧化层、石墨烯沟道层、顶栅介质层，所述石墨烯沟道层上设置有源极和漏极，所述顶栅极介质层上设置有顶栅，所述衬底上设置有背栅。

4.根据权利要求3所述的石墨烯太赫兹波探测器，其特征在于：所述衬底为Si基衬底或SiC衬底；所述衬底氧化层为SiO₂绝缘层；所述顶栅介质层的材质选自Al₂O₃或HfO₂。

5.根据权利要求3所述的石墨烯太赫兹波探测器，其特征在于：所述天线位于所述顶栅的两侧。

6.一种权利要求1至5任一所述的石墨烯太赫兹波探测器的制作方法，其特征在于，包括：

s1、采用化学气相沉积法生长石墨烯，然后将获得的石墨烯转移到有衬底氧化层的衬底上；

s2、采用氧等离子刻蚀技术，去掉多余的石墨烯，形成石墨烯沟道层；

s3、在石墨烯沟道层上制作源极和漏极；

s4、制作顶栅介质层、顶栅和天线。

7.根据权利要求6所述的石墨烯太赫兹波探测器的制作方法，其特征在于：所述步骤s1具体为：采用FeCl₃溶液对Cu的腐蚀性，将以Cu膜为基底采用化学气相沉积法生长的石墨烯转移到有衬底氧化层的衬底上。