[实用新型]基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器

权利要求书

1.一种基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，包括：

衬底层，位于所述衬底层上的掺杂层，位于所述掺杂层上的二氧化硅层、超表面光学天线层、欧姆电极，位于所述二氧化硅层上的肖特基电极、普通电极；

其中，所述超表面光学天线层宽度为2～10mm，包括微米基元以及多个平面金属纳尖单元；其中，所述微米基元为微米结构，形状为多边形；所述金属纳尖单元分布在所述微米基元各个边的内侧或外侧，对于入射的太赫兹信号具有局域表面等离激元特性；单个金属纳尖单元宽为20～80nm，高为80～300nm，尖角为10～60度，相邻金属纳尖单元间距为30～150nm；

所述肖特基电极和所述普通电极均与所述超表面光学天线层连接，其内部的缝隙采用二氧化硅进行绝缘处理；所述超表面光学天线层与所述掺杂层形成肖特基接触，所述欧姆电极与所述掺杂层形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，

所述金属纳尖单元制作材料为钛和金，厚度分别为20～80nm和200～250nm。

3.根据权利要求1所述的基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，

所述衬底层为半绝缘砷化镓、硅、或三氧化二铝，厚度为200～500μm；

所述掺杂层为N型砷化镓或P型砷化镓，厚度为1～2μm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，

所述二氧化硅层厚度为100～300nm，所述二氧化硅层与所述超表面光学天线层位于同一层，所述金属纳尖单元之间以及内部的缝隙采用二氧化硅进行绝缘处理。

5.根据权利要求1至3任一项所述的基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，

所述欧姆电极制作材料为镍、锗、金，厚度分别为20～80nm、100～300nm和20～80nm；所述肖特基电极制作材料为钛、金，厚度分别为20～80nm和100～250nm；所述普通电极制作材料为钛、金，厚度分别为20～80nm和100～250nm。

6.一种基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，包括：

衬底层，位于所述衬底层上的掺杂层，位于所述掺杂层上的二氧化硅层、超表面光学天线层、欧姆电极，位于所述二氧化硅层上的肖特基电极、普通电极；

其中，所述超表面光学天线层宽度为2～10mm，包括多个周期性排列的立体结构单元；所述立体结构单元为棱台结构，延长线尖角为10～90度，底部边长为200nm～30μm，顶部边长为50nm～10μm，高为300nm～5μm；

所述肖特基电极和所述普通电极均与所述超表面光学天线层连接，其内部的缝隙采用二氧化硅进行绝缘处理；所述超表面光学天线层与所述掺杂层形成肖特基接触，所述欧姆电极与所述掺杂层形成欧姆接触。

7.根据权利要求6所述的基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，

所述棱台的棱边数目为4或5。

8.根据权利要求6所述的基于超表面光学天线的太赫兹信号探测器，其特征在于，

所述衬底层为半绝缘砷化镓、硅、或三氧化二铝，厚度为200～500μm；

所述掺杂层为N型砷化镓或P型砷化镓，厚度为1～2μm；

所述欧姆电极制作材料为镍、锗、金，厚度分别为20～80nm、100～300nm和20～80nm；所述肖特基电极制作材料为钛、金，厚度分别为20～80nm和100～250nm；所述普通电极制作材料为钛、金，厚度分别为20～80nm和100～250nm。