[发明专利]砷化镓纳米柱阵列太赫兹波发射装置及制造方法

权利要求书

1.一种砷化镓纳米柱阵列太赫兹波发射装置，其特征是，由纳米结构层、光电导天线和硅透镜构成，纳米结构层由固定间隔周期性排列的柱状单元结构组成，纳米结构层布设在光电导天线衬底层正面的两根平行金属电极中间，所述柱状单元的一端与衬底层相连；硅透镜贴在光电导天线衬底层背面，所述纳米结构层为光敏半导体。

2.如权利要求1所述的砷化镓纳米柱阵列太赫兹波发射装置，其特征是，一种厚度均匀的本征GaAs层，纳米结构层的材料也是本征GaAs。

3.如权利要求1所述的砷化镓纳米柱阵列太赫兹波发射装置，其特征是，工作波长为800纳米时，柱状单元的排列周期为350纳米，高度为150纳米，边长为164纳米，衬底层厚度为650微米。

4.如权利要求1所述的砷化镓纳米柱阵列太赫兹波发射装置，其特征是，光电导天线两电极之间的电流密度满足：

J(t)＝N(t)eμE_b，

其中N(t)是时变的光生自由电子的密度，e是电子电荷，μ是电子的迁移率，E_b则是偏置电场的场强，t为时间；

这一电流脉冲在远场的太赫兹辐射场强：

其中A是光生载流子照射的面积，ε₀是真空介电常数，c是真空光速，z是场点距太赫兹波发射源的距离。