[发明专利]一种柔性太赫兹调制器及其制备和调节方法

权利要求书

1.一种柔性太赫兹调制器，其特征在于，包括：

铟镓锌氧化物膜层；

第一金属氧化物膜层和第二金属氧化物膜层，所述铟镓锌氧化物膜层位于所述第一金属氧化物膜层和所述第二金属氧化物膜层之间以形成层叠结构；

第一石墨烯层和第二石墨烯层，所述第一石墨烯层层叠在所述第一金属氧化物膜层的表面作为第一电极，所述第二石墨烯层层叠在所述第二金属氧化物膜层的表面作为第二电极；

所述第一石墨烯层包括多条第一石墨烯条带，多条所述第一石墨烯条带呈阵列式分布；所述第二石墨烯层包括多条第二石墨烯条带，多条所述第二石墨烯条带呈阵列式分布；每条所述第一石墨烯条带和每条所述第二石墨烯条带相互垂直；

每个所述第一石墨烯条带和所述第二石墨烯条带上设置有电极焊点。

2.根据权利要求1所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：

所述第一金属氧化物膜层和所述第二金属氧化物膜层均为Al₂O₃膜层。

3.根据权利要求1所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：

所述第一金属氧化物膜层和所述第二金属氧化物膜层的材料选自氧化钛膜层或氧化锌膜层。

4.根据权利要求1所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：

所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层上分别设置有第一金属环和第二金属环，所述第一金属环和所述第二金属环分别与外部的电源连接。

5.根据权利要求1所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：多条所述第一石墨烯条带的尺寸相同，多条所述第二石墨烯条带的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：还包括柔性基底层,所述柔性基底层层叠在多条所述第二石墨烯条带上。

7.根据权利要求6所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：所述柔性基底层为聚酰亚胺膜层。

8.根据权利要求6所述的柔性太赫兹调制器，其特征在于：

所述柔性基底层为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、聚乙烯膜层或聚四氟乙烯膜层。

9.一种制备权利要求4所述的柔性太赫兹调制器的方法，其特征在于，包括：

旋涂工艺，在容器内加入预设浓度的聚酰亚胺溶液，滴入预设量的胶体，通过设定旋转速度v和时间t，制备预设厚度的聚酰亚胺膜层，并利用干燥箱进行固化；

转移工艺，选择预设大小的铜基石墨烯，转移胶固定所述铜基石墨烯，用FeCl₃溶液去除铜基底生成所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层并转移于所述聚酰亚胺膜层上，用丙酮去除胶；

沉积工艺，自清理、预热后将转移的所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层置于原子层沉积设备，设定Al源和H₂O源速度v和时间t制备厚度为w的Al₂O₃膜层；

磁控溅射工艺，启辉并预热至预设时长，将镀好所述Al₂O₃膜层的器件置于反应炉，通入适量氧气并设定溅射功率P和控制溅射时间t；

在所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层增加电极焊点。

10.一种调节权利要求4所述的柔性太赫兹调制器的方法，按照以下方法调节太赫兹透过率：

通过增加所述铟镓锌氧化物膜层厚度或偏压增强对所述太赫兹透过率的作用；

通过降低所述铟镓锌氧化物膜层厚度或偏压衰减对所述太赫兹透过率的作用；

所述太赫兹穿过所述铟镓锌氧化物膜层传输，通过在所述铟镓锌氧化物膜层两端对所述第一石墨烯层上的所述第一金属环和所述第二石墨烯层上的所述第二金属环施加电压，调节所述太赫兹透过率。