[发明专利]一种THz波段氧化钒光开关及其制作方法

权利要求书

1.一种THz波段氧化钒光开关，其特征在于，所述氧化钒光开关由氧化钒薄膜构成，所述氧化钒薄膜装载在太赫兹时域频谱系统或调制解调器中。

2.一种用于权利要求1所述的THz波段氧化钒光开关的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)利用反应磁控溅射方法在硅衬底材料上制备氧化钒薄膜；

(2)利用太赫兹时域频谱系统产生THz波，当THz波传输时，激光激发所述氧化钒薄膜，使得THz波不能通过所述氧化钒薄膜，实现了所述氧化钒光开关的关闭；

(3)利用所述太赫兹时域频谱系统产生THz波，当THz波传输时，撤掉激光，使得THz波通过氧化钒薄膜，实现了所述氧化钒光开关的开启。

3.根据权利要求2所述的THz波段氧化钒光开关的制作方法，其特征在于，步骤(1)中所述利用反应磁控溅射方法在硅衬底材料上制备氧化钒薄膜，具体包括：

将硅片切割成1×2cm的衬底，制备硅衬底；

使用超声波清洗机，将制备的所述硅衬底依次放置于丙酮、无水乙醇中进行清洗；

将清洗后的硅衬底置于超高真空对靶磁控溅射设备的真空室，抽真空至本体真空达到1～2×10^-4Pa；

在所述超高真空对靶磁控溅射设备的真空室内，采用质量纯度为99.9％的金属钒作为靶材，将质量纯度为99.99％的氩气和质量纯度为99.99％的氧气作为工作气体，溅射工作气压为1～2.0Pa，氩气流量48sccm，氧气流量0.5～1.0sccm，溅射功率为200W，溅射时间为30～120min，制得氧化钒薄膜。

4.根据权利要求2所述的THz波段氧化钒光开关的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过控制所述氧化钒薄膜的厚度来控制所述氧化钒光开关的开关速度。

5.根据权利要求4所述的THz波段氧化钒光开关的制作方法，其特征在于，所述通过控制所述氧化钒薄膜的厚度来控制所述氧化钒光开关的开关速度，具体为：

所述氧化钒薄膜的厚度与所述氧化钒光开关的开关速度成反比。

6.根据权利要求3所述的THz波段氧化钒光开关的制作方法，其特征在于，所述本体真空为2×10^-4Pa，所述溅射工作气压为2.0Pa，所述氩气流量为48sccm，所述氧气流量为0.8sccm，所述溅射功率为200W，所述溅射时间为30min。