[发明专利]石墨烯太赫兹光源器件及其制作方法

权利要求书

1.一种石墨烯太赫兹光源器件，其特征在于包括石墨烯沟道区、源极、漏极和栅极，所述石墨烯沟道区设置在栅极上方，所述源极经石墨烯沟道区与漏极电连接，所述栅极包括多个间隔设置的异质结、第一电极和第二电极，所述异质结内形成有二维电子气，所述第一电极和第二电极分别与所述二维电子气电连接，所述异质结为条带状结构，多个所述异质结沿指定方向依次间隔排列形成条栅结构，单个所述异质结的长度为3-5mm、宽度0.5-4.5um，相邻两个所述异质结之间的间距为0.5-4.5um，且所述石墨烯沟道区能够与所述异质结内的二维电子气互调。

2.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹光源器件，其特征在于：所述异质结包括GaN/AlGaN异质结。

3.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹光源器件，其特征在于：所述栅极的栅长为0.5-4.5μm。

4.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹光源器件，其特征在于：所述栅极与所述石墨烯沟道区之间还设置有GaN盖帽层，所述GaN盖帽层与所述栅极、石墨烯沟道区电性配合。

5.根据权利要求1所述的石墨烯太赫兹光源器件，其特征在于：所述石墨烯沟道区包括单层石墨烯。

6.如权利要求1-5中任一项所述的石墨烯太赫兹光源器件的制作方法，其特征在于包括：

制作异质结以及第一电极、第二电极，所述异质结内形成有二维电子气，所述第一电极与第二电极通过所述二维电子气电连接，

在所述异质结上形成石墨烯沟道区；以及

制作与所述石墨烯沟道区相匹配的源极、漏极，所述源极经所述石墨烯沟道区与所述漏极电连接。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于具体包括：制作多个沿指定方向间隔排列分布的异质结，并使所述第一电极、第二电极分别与所述异质结内的二维电子气电连接。

8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于具体包括：

制作形成包含第一半导体和第二半导体的异质结，所述第二半导体设置在第一半导体上方且所述第一半导体和第二半导体之间形成有二维电子气；

采用离子注入方式对所述异质结的多个选定区域进行处理，以将所述选定区域对应的二维电子气耗尽，从而在所述异质结内的选定区域形成隔离区，所述隔离区将所述异质结分隔形成多个功能区，每一所述功能区内均形成有二维电子气。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：形成所述隔离区所采用的注入离子包括氟离子。