[发明专利]一种幅度可调的太赫兹近场激发型分子传感器及其制造方法

摘要

本发明涉及一种幅度可调的太赫兹近场激发型分子传感器及其制造方法。该分子传感器由半绝缘砷化镓衬底两侧分别设有太赫兹光电导天线和电磁谐振单元阵列构成，所述太赫兹光电导天线由两个T形电极呈镜像对称分布构成；每个T形电极的横轴部分为外电极，纵轴部分为内电极，所述内电极的头端与外电极衔接；所述电磁谐振单元阵列为周期性十字架电磁谐振单元阵列。本发明通过将太赫兹光导天线与周期性金属谐振单元的距离缩短到3THz波长的范围内，利用近场增强提高了偶极子振荡的局部强度，增强太赫兹电磁谐振模式的强度，提高谐振模式的品质因子，从而提高THz分子检测的灵敏度和空间分辨率，简化了整个检测光谱系统的光学元件布局。

主权项

一种幅度可调的太赫兹近场激发型分子传感器，由半绝缘砷化镓衬底两侧分别设有太赫兹光电导天线和电磁谐振单元阵列构成，其特征在于：所述半绝缘砷化镓衬底的厚度为625μm，尺寸1cm×1cm；所述太赫兹光电导天线由两个T形电极呈镜像对称分布构成；每个T形电极的横轴部分为外电极，纵轴部分为内电极，所述内电极的头端与外电极衔接；两个内电极末端处间距为50μm；所述电磁谐振单元阵列为周期性十字架电磁谐振单元阵列，所述十字架电磁谐振单元具有中心对称结构，阵列周期为66.66μm；所述太赫兹光电导天线和周期性十字架电磁谐振单元阵列均由5nm厚的钛金属层和120nm厚的黄金层构成。