[发明专利]一种基于范德瓦尔斯异质结的太赫兹辐射源

权利要求书

1.一种基于范德瓦尔斯异质结的太赫兹辐射源，其特征在于，包括二维材料薄膜、三维半导体材料、泵浦光源和电极；

所述三维半导体材料层上设置二维材料薄膜构成范德瓦尔斯异质结；在电极形成的偏压作用下，泵浦光源激发所述范德瓦尔斯异质结界面辐射太赫兹波；

所述二维材料薄膜厚度0.34nm～2μm；所述三维半导体材料的厚度为500μm～2mm，任意晶面均可；

所述二维材料薄膜为石墨烯材料或过渡金属硫族化合物薄膜；

所述的石墨烯材料是本征石墨烯、掺杂石墨烯、还原氧化石墨烯、氧化石墨烯或直立生长石墨烯；

所述过渡金属硫族化合物薄膜的材料为二硫化钼、二硫化钨、二硫化铼、二硒化钨、二硒化钼、二硒化铼、二碲化钼或二碲化钨；

所述三维半导体材料为Ⅳ族半导体材料或Ⅲ-Ⅴ族半导体材料；

所述Ⅳ族三维半导体材料为硅或锗；

所述Ⅲ-Ⅴ族三维半导体材料为砷化镓、锑化镓、砷化铟、磷化铟或锑化铟；

所述三维半导体材料为本征半导体或者掺杂半导体；

所述的二维材料薄膜通过化学气相法、液相剥离法、外延生长法或氧化还原法制备得到；

所述电极是由在二维材料薄膜上的正电极，以及在三维半导体材料背面制备的负电极所构成；所述电极通过光刻法、真空蒸镀法、磁控溅射法或电化学沉积法制备。

2.如权利要求1所述的基于范德瓦尔斯异质结的太赫兹辐射源，其特征在于，所述泵浦光源采用中心波长为400～1550nm，脉冲宽度为10～200fs，重复频率为1kHz～82MHz的飞秒激光；所述泵浦光源单光子能量需大于三维半导体材料的带隙。