[发明专利]一种偏振不敏感太赫兹掺杂半导体超材料透镜

权利要求书

1.一种偏振不敏感太赫兹掺杂半导体超材料平板透镜，其特征在于：所述超材料平板透镜是由5圈圆中心对称分布的亚波长掺杂半导体单元构建的超材料制成的平板透镜，所述亚波长掺杂半导体单元为圆对称结构的亚波长掺杂半导体单元，所述超材料平板透镜的上、下两半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度都不相同，上半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度从内圈到外圈呈梯度递增，下半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度从内圈到外圈呈梯度递减。

2.根据权利要求1所述的超材料平板透镜，其特征在于：所述超材料平板透镜的上半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度从内圈到外圈分别为1×10²³m^-3、 1.5×10²³m^-3、2×10²³m^-3、 4×10²³m^-3、 1.2×10²⁴m^-3；下半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度从内圈到外圈分别设为9.5×10²²m^-3、8.5×10²²m^-3、8×10²²m^-3、6×10²²m^-3、9.6×10²¹m^-3。

3.根据权利要求1所述的超材料平板透镜，其特征在于：所述超材料平板透镜的上半部分亚波长掺杂半导体单元的相位突变相对值从内圈到外圈分别为1°、4°、10°、18°、28°，下半部分亚波长掺杂半导体单元的相位突变相对值从内圈到外圈分别为-1°、-4°、-10°、-18°、-28°。

4.如权利要求1－3任一所述的超材料平板透镜的制备方法，包括如下过程：（1）以亚波长单元构建的方形本征GaAs作为衬底，利用外延生长技术获得用于制作亚波长掺杂半导体单元的本征GaAs层；（2）设计掩模板，并应用掩模光刻或腐蚀GaAs层，获取亚波长掺杂半导体单元；（3）最后，利用离子注入技术对亚波长掺杂半导体单元的各圈上半部分和下半部分分别进行不同浓度的掺杂，上半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度从内圈到外圈呈梯度递增，下半部分亚波长掺杂半导体单元的掺杂浓度从内圈到外圈呈梯度递减，去除掩模板、清洗、烘干即可完成所述超材料平板透镜。