[发明专利]场效应宽谱探测器

权利要求书

1.一种场效应宽谱探测器，包括场效应晶体管和与场效应晶体管配合的天线，其特征在于：所述场效应晶体管为并联对管结构；所述天线包括与漏极通过二维电子气连通的漏端天线组以及与栅极连接的栅极天线组，所述漏端天线组包括沿靠近天线中心的方向依次设置的多个漏端天线，所述栅极天线组包括沿靠近天线中心的方向依次设置的多个栅极天线，

其中，每一漏端天线与一栅极天线对应并组合形成一天线对，每一所述天线对具有设定的中心频率和带宽。

2.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于，所述天线对的极化方向为垂直极化，且所述天线对的极化电场方向与天线瓣长方向平行。

3.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：所述每一天线对产生的光响应电流并联后通过源漏输出。

4.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：所述场效应晶体管的栅极沿靠近天线中心的方向横跨沟道，该多个栅极天线沿靠近天线中心的方向依次间隔设置，且该多个栅极天线的一端分别与所述栅极连接。

5.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：所述天线对的中心频点所对应的电磁波波长为第一波长，所述漏端天线、栅极天线瓣长的电长度为所述第一波长的1/4，瓣宽的电长度为所述第一波长的1/10-1/50；

优选的，相邻两个漏端天线、栅极天线之间的天线对间距为5-22μm。

6.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：多个所述漏端天线或栅极天线的长度不同；优选的，多个所述漏端天线或栅极天线的长度沿靠近天线中心依次减小。

7.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：同一天线对中的一漏端天线与一栅极天线相对设置，且同一天线对中的漏端天线与栅极天线在宽度方向上错开；

优选的，同一天线对中的漏端天线与栅极天线在宽度方向上错开的天线间间距为1.75-4μm。

8.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：所述栅极天线的栅控部分的栅宽为2-7μm，栅长为0.1-1μm，栅漏间距为0.1-1μm。

9.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：所述天线对的带宽为0.1-10THz。

10.根据权利要求1所述场效应宽谱探测器，其特征在于：所述天线包括蝶形天线、偶极子天线中的任意一种；

和/或，所述场效应晶体管包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、鳍状场效电晶体(FINFET)、金属-半导体场效应晶体管(MESFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)中的任意一种；

和/或，所述场效应晶体管的材质包括III-V族半导体材料、碳纳米管和石墨烯中的任意一种。