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一種基于石墨烯柵帶結構的電控太赫茲偏振片及使用方法與流程

文檔序號:11132448閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于石墨烯的電控太赫茲偏振片,其特征在于,包括至少兩層石墨烯層(1),每兩層相鄰的石墨烯層(1)間設有介質層(2),所述的每層石墨烯層(1)上設有孔(5),所述的每一介質層(2)上也設有孔(5),所述的石墨烯層(1)上的孔與介質層(2)上的孔重合,所述的每層石墨烯層(1)上的孔(5)有多個,所述的每層介質層(2)上的孔的個數與每層石墨烯層(1)上的孔的個數相同,且每層石墨烯層(1)上的孔和每層介質層(2)上的孔均呈陣列分布;

偶數層的石墨烯層(1)共同連接在一個電極(3)上,奇數層的石墨烯層(1)共同連接在另一個電極(3)上,在兩個電極(3)上加載電壓(4)可實現電壓調控;所述的加工有孔(5)的石墨烯層(1)的橫截面積大于太赫茲光斑的面積。

2.如權利要求1所述的基于石墨烯的電控太赫茲偏振片,其特征在于,所述的相鄰孔(5)中心線間的距離為1~6μm,相鄰孔(5)間的石墨烯的寬度為0.5~5μm。

3.如權利要求1所述的基于石墨烯的電控太赫茲偏振片,其特征在于,所述介質層(2)采用二氧化硅、氮化硼或三氧化二鋁。

4.如權利要求1所述的基于石墨烯的電控太赫茲偏振片,其特征在于,所述電極(3)采用金屬或合金電極。

5.如權利要求1所述的基于石墨烯的電控太赫茲偏振片,其特征在于,采用微加工的方法對制備好的石墨烯層(1)和介質層(2)刻蝕出孔(5),所述的微加工的方法包括采用光學曝光、電子束曝光或聚焦離子束曝光,配合濕法刻蝕或干法刻蝕。

6.權利要求1所述的基于石墨烯的電控太赫茲偏振片的使用方法,在每層石墨烯層(1)和介質層(2)上加工孔(5)形成柵帶,其特征在于,透過太赫茲波的電場偏振方向與柵帶平行的,通過改變電壓調控透過率的大小;透過太赫茲波的偏振方向與柵帶垂直的,基本不受電壓的影響,一直保持高透過率;對于固定層數的偏振片,將偶數層石墨烯層連接的一個電極和奇數層石墨烯層連接的另一個電極上加恒定電壓,隨所加電壓的升高,觀察偏振方向平行于柵帶的透射太赫茲脈沖振幅,確定調控范圍,通過改變電壓,可以調控透過太赫茲波的偏振度。

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