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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明公开了一种基于超表面光学天线的太赫兹射频信号探测器及制备方法，探测器包括：衬底、掺杂层、二氧化硅层、超表面光学天线层、欧姆电极、肖特基电极和普通电极；超表面光学天线层宽度为2～100mm，包括分别用于探测射频S波段、C波段或X波段信号的第一金属层和探测太赫兹信号的第二金属层，由于第一金属层和第二金属层分别对射频和太赫兹信号具有极强的局域表面等离激元感应能力，一旦与对应的信号产生局域表面等离激元振荡，其响应速度属于超高速响应，能够在极短时间内产生极强的响应信号，使得探测器能够更好地分辨太赫兹射频波段的电磁信号。此外，由于超表面光学天线的制作采用纳米工艺，使得太赫兹射频信号探测器体积很小、重量很轻。

主权项：1.一种基于超表面光学天线的太赫兹射频信号探测器，其特征在于，包括：自下而上依次设置的衬底层、掺杂层和二氧化硅层，位于所述掺杂层上的超表面光学天线层、欧姆电极，位于所述二氧化硅层上的肖特基电极、普通电极；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；所述超表面光学天线层宽度为2~100mm，包括第一金属层和第二金属层；其中，所述第一金属层对于入射的射频S波段、C波段或X波段电磁波具有局域表面等离激元特性，所述第二金属层对于入射的太赫兹电磁波具有局域表面等离激元特性；所述第一金属层和第二金属层位于同一层，或者所述第一金属层和第二金属层叠加分布；所述第一金属层由周期性排列的微米基元构成，所述微米基元为微米结构；所述微米基元与所述掺杂层平行时，所述第一金属层为平面结构，此时，所述微米基元为弧形结构；所述微米基元与所述掺杂层垂直时，所述第一金属层为立体结构，此时，所述微米基元为圆锥形结构或上底面为弧形的棱台结构；所述第二金属层包括微米基元以及多个金属纳尖单元；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，相邻的金属纳尖单元间距为30~150nm；或者所述第二金属层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直立棱台结构，各棱边的反向延长线相交所构成的尖角角度为10~90度，下底面边长为200nm~30μm，上底面边长为50nm~10μm，高为300nm~5μm。

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