一种基于石墨烯栅带结构的电控太赫兹偏振片及使用方法与流程

文档序号:11132448阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于石墨烯的电控太赫兹偏振片,其特征在于,包括至少两层石墨烯层(1),每两层相邻的石墨烯层(1)间设有介质层(2),所述的每层石墨烯层(1)上设有孔(5),所述的每一介质层(2)上也设有孔(5),所述的石墨烯层(1)上的孔与介质层(2)上的孔重合,所述的每层石墨烯层(1)上的孔(5)有多个,所述的每层介质层(2)上的孔的个数与每层石墨烯层(1)上的孔的个数相同,且每层石墨烯层(1)上的孔和每层介质层(2)上的孔均呈阵列分布;

偶数层的石墨烯层(1)共同连接在一个电极(3)上,奇数层的石墨烯层(1)共同连接在另一个电极(3)上,在两个电极(3)上加载电压(4)可实现电压调控;所述的加工有孔(5)的石墨烯层(1)的横截面积大于太赫兹光斑的面积。

2.如权利要求1所述的基于石墨烯的电控太赫兹偏振片,其特征在于,所述的相邻孔(5)中心线间的距离为1~6μm,相邻孔(5)间的石墨烯的宽度为0.5~5μm。

3.如权利要求1所述的基于石墨烯的电控太赫兹偏振片,其特征在于,所述介质层(2)采用二氧化硅、氮化硼或三氧化二铝。

4.如权利要求1所述的基于石墨烯的电控太赫兹偏振片,其特征在于,所述电极(3)采用金属或合金电极。

5.如权利要求1所述的基于石墨烯的电控太赫兹偏振片,其特征在于,采用微加工的方法对制备好的石墨烯层(1)和介质层(2)刻蚀出孔(5),所述的微加工的方法包括采用光学曝光、电子束曝光或聚焦离子束曝光,配合湿法刻蚀或干法刻蚀。

6.权利要求1所述的基于石墨烯的电控太赫兹偏振片的使用方法,在每层石墨烯层(1)和介质层(2)上加工孔(5)形成栅带,其特征在于,透过太赫兹波的电场偏振方向与栅带平行的,通过改变电压调控透过率的大小;透过太赫兹波的偏振方向与栅带垂直的,基本不受电压的影响,一直保持高透过率;对于固定层数的偏振片,将偶数层石墨烯层连接的一个电极和奇数层石墨烯层连接的另一个电极上加恒定电压,随所加电压的升高,观察偏振方向平行于栅带的透射太赫兹脉冲振幅,确定调控范围,通过改变电压,可以调控透过太赫兹波的偏振度。

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