[发明专利]基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器

权利要求书

1.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；光波导结构上部入射耦合光栅的参数、光波导结构下部出射耦合光栅的参数与石墨烯纳米带的宽度都按特定波长的太赫兹光波最佳吸收效率设计。

2.根据权利要求1所述的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：所述石墨烯纳米带阵列中纳米带长度小于石墨烯中载流子复合时间内的传输距离。

3.根据权利要求1所述的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：所述驱动电路在靠近源电极的顶栅极和底栅极之间加负压，在靠近漏电极的顶栅极和底栅极之间加正压，电压大小满足石墨烯电掺杂的浓度要求。

4.根据权利要求1所述的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：所述驱动电路按照事先计算好的反向偏压施加源漏电极上。

5.根据权利要求1所述的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：顶栅所用导电材料在THz波段是透明的。

6.根据权利要求1所述的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：石墨烯纳米带可以是单层或多层的。