基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器及其探测方法与流程

文档序号:22683471发布日期:2020-10-28 12:47阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器,其特征在于,该探测器包括多频表面等离子体共振天线和晶体管;所述多频表面等离子体共振天线由两个对称设置的天线单元构成,天线单元包括扇形环嵌套接收面和水平振子,扇形环嵌套接收面包括同心设置的内半圆和外扇形环,水平振子与内半圆在圆心处垂直连接;所述晶体管设置在两个天线单元的水平振子之间且垂直于天线单元所在的平面;所述晶体管的栅极与多频表面等离子体共振天线位于同一多晶硅层。

2.根据权利要求1所述的基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器,其特征在于,两个天线单元的水平振子到所述晶体管的栅极的距离相等。

3.根据权利要求1所述的基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器,其特征在于,所述多频表面等离子体共振天线周围以及内半圆与外扇形环之间填充有二氧化硅材料。

4.根据权利要求1所述的基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器,其特征在于,所述外扇形环采用一个或多个。

5.根据权利要求4所述的基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器,其特征在于,多个外扇形环之间填充有二氧化硅材料。

6.根据权利要求1所述的基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器,其特征在于,所述晶体管的栅极的栅长为0.18μm,栅宽为0.5μm,阈值电压为0.5v。

7.如权利要求1所述基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器的探测方法,其特征在于,具体为:探测时在所述晶体管的栅极上加合适的偏置直流电压,同时所述多频表面等离子体共振天线将收集的太赫兹波增强并聚集在天线中心;所述晶体管的源端接地,晶体管处于太赫兹聚焦电场中并通过自混频的过程将交流信号整流为直流信号,并通过所述晶体管的漏端读出,从而实现对太赫兹波的检测。

8.根据权利要求7所述的探测方法,其特征在于,在所述晶体管的栅极上加0.5v的偏置直流电压。


技术总结
本发明提出了一种基于集成电路工艺的太赫兹多频探测器及其探测方法。其探测器包括多频表面等离子体共振天线和晶体管;多频表面等离子体共振天线由两个对称设置的天线单元构成,天线单元包括扇形环嵌套接收面和水平振子,扇形环嵌套接收面包括同心设置的内半圆和外扇形环,水平振子与内半圆在圆心处垂直连接;晶体管设置在两个天线单元的水平振子之间且垂直于天线单元所在的平面;晶体管的栅极与多频表面等离子体共振天线位于同一多晶硅层。该探测器可以采用标准集成电路工艺技术,在单个探测器上实现一芯多频的功能,具有体积小、重量轻、高精度、高可靠、低功耗和低成本等突出优势,有利于实现太赫兹多频探测的微型化与小型化。

技术研发人员:纪小丽;王珂;闫锋;任芳芳
受保护的技术使用者:南京大学
技术研发日:2019.04.22
技术公布日:2020.10.27
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