微纳复合结构增强硅基太赫兹调制器性能

摘要

研究了由微米金字塔阵列和纳米级氧化铝(Al_(2)O_(3))薄膜构成的微纳复合结构对硅基光控太赫兹调制器调制性能的增强效应和机制。实验表明,相对于半导体硅片,硅表面的微米金字塔阵列能够显著减少激光反射率,提高对激光的利用率,且能增加太赫兹波的调控面积。更重要的是,金字塔阵列上沉积的纳米级厚度Al_(2)O_(3)薄膜还能进一步降低激光反射率,并能明显提升太赫兹波的调制效果,在95.5 mW/mm^(2)的激光功率密度下,其调制深度可达91.2%。该光控太赫兹调制器在低激光功率下拥有高调制深度,在太赫兹成像和通信领域都有巨大的应用潜力。