[发明专利]一种基于反铁磁非磁金属异质结的太赫兹探测器

摘要

本发明公开了一种基于反铁磁非磁金属异质结的太赫兹探测器,属于光电探测技术领域，该方法利用反铁磁材料在太赫兹波段的反铁磁耦合共振吸收特性，将太赫兹辐射能量转化为自旋波，利用具有强自旋‑轨道耦合的非磁金属中逆自旋霍尔效应将自旋波在界面处转化为电荷流，在非磁金属表面两侧电极读出电压信号，从而实现对太赫兹辐射探测。该发明利用了电子自旋属性来实现太赫兹探测，是一种自旋太赫兹探测器，具有零功耗、响应快、易集成、可室温工作等优点。

主权项

1.一种基于反铁磁非磁金属异质结的太赫兹探测器，包括衬底层(1)、反铁磁材料层(2)、非磁金属材料层(3)、电极层(4)，其特征在于：所述的太赫兹探测器在衬底层(1)上依次有反铁磁材料层(2)、非磁金属材料层(3)、电极层(4)；所述的衬底层(1)的材料为在太赫兹波段有较高透过率的高阻硅或本征锗；所述的反铁磁材料层(2)的反铁磁材料为：氧化镍NiO,氧化钴CoO,三氧化二铬Cr₂O₃,铁酸铋BiFeO₃或XFeO₃,X代表稀土元素，沉积厚度为3‑300nm；所述的非磁金属材料层(3)的非磁金属材料为铂Pt，钨W，钯Pd或钽Ta，沉积厚度为3‑300nm；所述的电极层(4)的材料为金Au或铝Al。