【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于反铁磁自旋轨道扭矩的太赫兹波探测器及探测方法，属于太赫兹电子设备探测。
技术介绍
1、太赫兹由于具有比微波更高的频率，太赫兹频段在电磁波谱上位于红外和微波之间，兼具宽带性、低能性、高透性、指纹性等诸多优势特性，在航空航天、无线通信、国防安全、材料科学、生物医疗等领域具有重要的应用前景。近年来，随着集成电路的不断发展，对器件的速度、能耗等方面提出了更高的要求。太赫兹的高频特性和自旋电子学器件的低能耗特性的结合具有低功耗、高灵敏度、响应速度快的特点。特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于反铁磁材料的太赫兹波探测器，在太赫兹波的超高速电流诱导磁性材料中的自旋轨道力矩，从而翻转反铁磁中奈尔矢量的翻转，通过探测反铁磁薄膜中的磁电阻的大小来实现太赫兹信号极化方向的探测。
2、本专利技术所提供的太赫兹波探测器，包括衬底层和附着于所述衬底层上的反铁磁层。
3、优选地，所述反铁磁层采用的材料为具有中心反演对称性破缺结构的反铁磁，优选为锰金合金mn2au。
4、优选地，所述反铁磁层的厚度为7～50nm。
5、优选地，所述衬底层的材质为单晶双抛氧化镁基片(mgo(001))或单晶铁电基片(pb(mg1/3nb2/3)0.7ti0.3o3)。
6、优选地，所述反铁磁层上刻蚀有“米”字形微纳图形。
7、本专利技术所述太赫兹波探测器可按照下述方法制备：
8、在所述衬底层上生长
9、真空度为0.4～0.8pa；
10、直流功率为10～30w下进行直流溅射；
11、所述制备方法还包括在所述反铁磁层上光刻和刻蚀制备微纳图形的步骤。
12、采用本专利技术太赫兹波探测器探测太赫兹波时，包括如下步骤：
13、s1、将所述太赫兹波探测器的所述反铁磁层通过电极焊线连接电阻测试端；
14、s2、将极化偏振的太赫兹波照射所述太赫兹波探测器的所述反铁磁，进而激发自旋轨道扭矩的注入，实现反铁磁中奈尔矢量的翻转，通过探测所述太赫兹波探测器的磁电阻的变化实现太赫兹的大小以及偏振方向的探测。
15、其中，所述反铁磁薄膜层的奈尔矢量取向方向与太赫兹波的偏振方向呈现平行或者垂直的角度，当太赫兹波的偏振方向平行于奈尔矢量方向时，自旋轨道扭矩垂直于奈尔矢量，奈尔矢量实现翻转，同时磁阻发生变化；然而当太赫兹波的偏振方向垂直于奈尔适量方向时候，自旋轨道扭矩平行于奈尔矢量，奈尔矢量不进行翻转，磁阻保持不变。从而获得太赫兹波的输出大小以及偏振方向。
16、本专利技术利用反铁磁奈尔矢量翻转变化来实现太赫兹波的探测，是基于自旋的太赫兹波发射器，具有易制备、响应快、可室温工作等特点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种太赫兹波探测器，包括衬底层和附着于所述衬底层上的反铁磁层。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层采用的材料为具有反演对称性破缺的反铁磁金属。
3.根据权利要求2所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层采用的材料为锰金合金Mn2Au。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层的厚度为7～50nm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述衬底层的材质为单晶双抛氧化镁基片或单晶铁电基片。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层上刻蚀有微纳图形。
7.权利要求1-6中任一项所述太赫兹波探测器的制备方法，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括在所述反铁磁层上光刻和刻蚀制备微纳图形的步骤。
9.一种太赫兹波的探测方法，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种太赫兹波探测器，包括衬底层和附着于所述衬底层上的反铁磁层。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层采用的材料为具有反演对称性破缺的反铁磁金属。
3.根据权利要求2所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层采用的材料为锰金合金mn2au。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的太赫兹波探测器，其特征在于：所述反铁磁层的厚度为7～50nm。
5.根据权利要求1-4中任一项所...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。