[发明专利]一种石墨烯太赫兹探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，包括：

硅衬底层；

底部钝化层，所述底部钝化层形成于所述硅衬底层上；

金属反射层，所述金属反射层形成于所述底部钝化层上；

微桥支撑层，所述微桥支撑层跨接在所述金属反射层两侧的所述底部钝化层上，且所述微桥支撑层与所述底部钝化层之间形成微桥空腔，所述金属反射层位于所述微桥空腔内；

石墨烯薄膜层，所述石墨烯薄膜层形成于所述微桥支撑层的顶面；

电极层，所述电极层形成于所述微桥支撑层的侧面，且所述电极层的一端电性连接所述石墨烯薄膜层，另一端连接所述底部钝化层；

桥腿钝化层，所述桥腿钝化层形成于所述电极层上；

金属图形层，所述金属图形层形成于所述石墨烯薄膜层上；

其中，所述微桥空腔、所述微桥支撑层以及所述石墨烯薄膜层构成复合介质层，所述金属反射层、所述复合介质层和所述金属图形层共同构成超材料结构。

2.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，所述石墨烯薄膜层的厚度为0.3～10nm。

3.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，所述金属图形层的形状为中心对称的十字架形，所述金属图形层的材料为Al、Au、Ni或NiCr中的一种，所述金属图形层的厚度为0.05～0.5μm。

4.根据权利要求3所述的石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，所述十字架形的边长为10～100μm，线宽为1～6μm。

5.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，所述底部钝化层、所述微桥支撑层和所述桥腿钝化层的材料为氮化硅或氧硅，所述底部钝化层的厚度为0.02～1μm。

6.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，所述金属反射层的厚度为0.05～0.5μm。

7.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹探测器，其特征在于，所述电极层的厚度为0.02～1μm。

8.一种石墨烯太赫兹探测器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供硅衬底层，清洗所述硅衬底层并吹干后在所述硅衬底层上沉积得到底部钝化层；

在所述底部钝化层上沉积得到金属反射层，并在所述金属反射层上光刻出桥面图状；

在所述底部钝化层上旋涂包覆所述金属反射层的聚酰亚胺光刻胶得到微桥牺牲层，并对所述微桥牺牲层进行热固化处理；

在所述微桥牺牲层上沉积得到微桥支撑层，并在所述微桥支撑层的两侧面上刻蚀出电极图形；

在微桥支撑层的顶面转移得到石墨烯薄膜层，并在所述石墨烯薄膜层上刻蚀出所述桥面图形；

在所述微桥支撑层的电极图形上沉积得到电极层；

在所述石墨烯薄膜层的桥面图形上沉积得到金属图形层；

在所述电极层上沉积得到桥腿钝化层；

对所述微桥牺牲层进行释放处理，以在所述微桥支撑层与所述底部钝化层之间形成微桥空腔。

9.根据权利要求8所述的石墨烯太赫兹探测器的制备方法，其特征在于，所述微桥牺牲层的厚度为0.5～5μm。