[发明专利]一种基于低维电子等离子体波的太赫兹调制器及其制造方法

摘要

本发明提出一种基于低维电子等离子体波的太赫兹调制器和制造方法以及一种高速调制方法，所述太赫兹调制器包括等离激元和谐振腔；本发明基于电子集体振荡(等离子体波，即等离激元，Plasmon)引起的共振吸收机制。为了增强太赫兹波和等离激元的耦合强度，将具有光栅栅极的GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管结构集成在一个太赫兹法布里-玻罗谐振腔里，等离激元与谐振腔模式的强耦合形成了等离极化激元。强耦合作用使得谐振腔模式的透射系数在共振点最小，通过光栅栅压的改变，调控等离激元和腔模的共振条件，实现对太赫兹波的高效、高速调制。本发明对该器件的工作原理和实现工艺技术都做了详细的介绍，为相关应用提供一种较佳的解决方案。

主权项

一种基于低维电子等离子体波的太赫兹调制器，包括等离激元和谐振腔；其特征在于，所述等离激元包括：GaN/AlGaN之高电子迁移率晶体管，其包括：源极、漏极和光栅栅极；位于所述晶体管的半导体异质界面处窄带隙半导体一侧形成的准二维电子层，用于激发等离子体波；所述谐振腔，包括光栅与样品接触的表面到经减薄蓝宝石衬底的下表面形成的介质谐振腔。