[发明专利]一种基于交换偏置磁场的太赫兹波发生器

权利要求书

1.一种基于交换偏置磁场的太赫兹波发生器，其特征在于，包括：飞秒激光脉冲光源、交换偏置多层膜及可旋转样品架；

所述飞秒激光脉冲光源设置于所述交换偏置多层膜的入光面一侧；

所述交换偏置多层膜包括沿第一方向依次叠加设置的绝缘衬底、反铁磁薄膜、铁磁薄膜、非铁磁薄膜和绝缘层，其中，所述绝缘衬底和所述绝缘层中任意一侧为所述入光面；

以及，所述交换偏置多层膜固定于所述可旋转样品架上，所述可旋转样品架用于带动所述交换偏置多层膜以所述第一方向为轴向旋转。

2.根据权利要求1所述的基于交换偏置磁场的太赫兹波发生器，其特征在于，所述铁磁薄膜为纳米薄膜，所述铁磁薄膜的厚度范围为0.1纳米-10纳米，包括端点值；

其中，所述铁磁薄膜的材质包括Fe、Co、Ni、FeNi、CoFe、CoFeB、Co₂FeAl、CoMnSi、Fe₃Si、YIG、GdFeCo、GdCo₅、DyCo₅、TbFe₂和BaFe₁₂O₁₉中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于交换偏置磁场的太赫兹波发生器，其特征在于，所述非磁性薄膜为纳米薄膜，所述非磁性薄膜的厚度范围为0.1纳米-10纳米，包括端点值；

其中，所述非磁性薄膜为非磁性金属薄膜、拓扑绝缘体薄膜、外尔半金属薄膜或二维材料；

所述非磁性金属薄膜为以下材料之一：Pt、W、Pd、Ta、Bi、Cr、Ir、IrMn、PtMn、PdMn、FeMn、AuPt、AuW、CuBi、CuIr、CuPb；

所述拓扑绝缘体薄膜为以下材料之一：Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、Bi₂Se₂Te(BST)、Bi₂Te₂Se、Sn-doped Bi₂Te₂Se、BiSbTeSe、(Bi_xSb_1-x)₂Te₃、α-Sn；

所述外尔半金属薄膜为以下材料之一：TaAs、TaP、NbAs、NbP、WTe₂、MoTe₂、ZrSiS；

以及，所述二维材料为以下材料之一：graphene、MoS₂。

4.根据权利要求1所述的基于交换偏置磁场的太赫兹波发生器，其特征在于，所述反铁磁薄膜为反铁磁绝缘薄膜或反铁磁金属薄膜，所述反铁磁绝缘薄膜的厚度范围为1纳米-500纳米，包括端点值；所述反铁磁金属薄膜的厚度范围为1纳米-10纳米，包括端点值；

其中，所述反铁磁绝缘薄膜为以下材料之一：NiO、CoO、Ni_xCo_1-xO、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄、Cr₂O₃、FeF₂、MnF₂、CrN、BiFeO₃；

以及，所述反铁磁金属薄膜为以下材料之一：FeMn、NiMn、IrMn、PtMn、PtPdMn、CrMn、CrAl。