[发明专利]蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器及其制备方法

权利要求书

1.蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器，其特征在于，包括：硅衬底、二氧化硅支撑层、六氮五铌薄膜热敏层、电极层，所述二氧化硅支撑层生长在所述硅衬底上，所述六氮五铌薄膜热敏层生长在所述二氧化硅支撑层上，形成六氮五铌纳米桥结构，所述电极层兼作耦合天线，包括两组电极和蝴蝶结天线，位于所述六氮五铌薄膜热敏层上，所述蝴蝶结天线末端分别与一组电极相连，蝴蝶结天线尖端和所述六氮五铌纳米桥两端直接相连；

所述六氮五铌纳米桥尺寸在纳米级别，长度控制在30～80nm，宽度控制在30～80nm；蝴蝶结天线采用三角形尖端接触连接的方式和六氮五铌纳米桥相连，三角形尖端接触连接的宽度由六氮五铌纳米桥的宽度决定，长度由天线的谐振长度决定；

蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，在二氧化硅支撑层上通过磁控溅射生长六氮五铌薄膜热敏层；

步骤2，在六氮五铌薄膜热敏层上通过光刻绘制电极及天线末端图形，然后生长一层金薄膜；

步骤3，通过光刻初步绘制六氮五铌微桥图形，通过反应离子刻蚀的方式形成六氮五铌微桥；

步骤4，通过电子束曝光套刻绘制天线尖端图形，然后生长一层金薄膜，剥离后使天线尖端和天线末端连接在一起；

步骤5，通过电子束曝光套刻绘制纳米桥图形，通过反应离子刻蚀的方式形成所述六氮五铌纳米桥；

步骤6，通过光刻在所述六氮五铌纳米桥两端绘制窗口，通过反应离子刻蚀的方式刻蚀掉窗口所在区域的二氧化硅支撑层和硅衬底，形成六氮五铌纳米桥悬空结构；

所述步骤5中绘制所述纳米桥图形采用的是正性电子束胶，曝光图形为所述纳米桥互补图形。

2.根据权利要求1所述的蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器，其特征在于，所述六氮五铌纳米桥采用悬空结构，通过对二氧化硅支撑层和硅衬底的光刻、刻蚀形成空气腔实现。

3.根据权利要求1所述的蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器，其特征在于，每组电极包括一个或者两个方形电极。

4.根据权利要求1所述的蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器，其特征是，所述步骤2中生长金薄膜的方法是磁控溅射或者电子束蒸发，所述步骤4中生长金薄膜的方法是电子束蒸发。