[发明专利]基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关

权利要求书

1.一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于包括聚二甲基硅烷层（1）、P型硅层（2）、二氧化硅层（3）；聚二甲基硅烷（1）的上层为P型硅层（2），P型硅层（2）的上层为二氧化硅层（3），二氧化硅层（3）上表面铺有7列石墨烯-金属组合周期单元（7），每列中石墨烯-金属组合周期单元（7）的个数依次为4个、3个、4个、3个、4个、3个和4个，每个石墨烯-金属组合周期单元（7）呈中心对称排列且任意相邻的两个石墨烯-金属组合周期单元（7）均相切；每个石墨烯-金属组合周期单元（7）由4个半径相同的四分之一圆（6）和一层圆形石墨烯（5）外加一个圆形金属导电圈（4）组合而成，4个四分之一圆（6）呈环形阵列紧贴排布于圆形石墨烯（5）上，圆形金属导电圈（4）环绕于所述的环形阵列之外，且圆形金属导电圈（4）同心嵌套于圆形石墨烯（5）外；太赫兹信号在石墨烯-金属组合周期单元（7）上方从几何中心处垂直输入，依次经过组合周期单元（7）、二氧化硅层（3）、P型硅层（2）、聚二甲基硅烷层（1）后垂直输出；通过在二氧化硅层（3）与P型硅层（2）之间加载偏置直流电压，实现不同外加电场时控制输出端太赫兹波传输的通断，进而实现开关的功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于所述的聚二甲基硅烷层（1）的材料为聚二甲基硅烷，长度和宽度均为1mm~1.5mm，厚度为63μm~67μm。

3. 根据权利要求1所述的一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于所述的P型硅层（2）长度和宽度均为1mm~1.5mm，厚度为0.45μm ~0.55μm。

4. 根据权利要求1所述的一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于所述的二氧化硅层（3）长度和宽度均为0.8mm~1.2mm，厚度为0.25μm ~0.35μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于所述的四分之一圆（6）的材料均为铜，厚度为0.46μm~0.53μm，半径为45μm~50μm，石墨烯-金属组合周期单元（7）中相邻的两个四分之一圆（6）之间间隔1.75μm~2.25μm。

6.根据权利要求1所述的一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于所述的圆形石墨烯（5）半径为35μm~40μm，厚度为0.33nm~0.34nm。

7.根据权利要求1所述的一种基于单层石墨烯对称结构电控太赫兹波开关，其特征在于所述的圆形金属导电圈（4）的材料为铜，厚度为0.26μm~0.33μm，半径为95μm~100μm。