CN118213770A - 超材料吸波器及其制备方法、吸波系统 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种超材料吸波器及其制备方法、吸波系统，涉及半导体技术领域，旨在提升吸波的可调能力，降低调节的延迟以提高灵敏度。超材料吸波器包括阵列式排布的多个吸波单元，每个吸波单元包括衬底、屏蔽层、高电子迁移率晶体管和谐振件，衬底包括相对的第一表面和第二表面，屏蔽层设置于第一表面上，高电子迁移率晶体管设置于第二表面上，且高电子迁移率晶体管包括源极和漏极。谐振件也设置于第二表面上，且谐振件与高电子迁移率晶体管的源极和漏极电连接。超材料吸波器可以应用于吸波系统中，超材料吸波器可吸收电磁波以减少对其后方的电子设备的信号干扰。

Description

超材料吸波器及其制备方法、吸波系统

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种超材料吸波器及其制备方法、吸波系统。

背景技术

超材料吸波器在特定频率范围内表现出负折射率，可引导电磁波进入其内部，在超材料吸波器的内部，电磁波会被多次反射和散射，最终被转化为热能或其他形式的能量，实现了对电磁波的吸收。

超材料吸波器在电磁波隐身技术、雷达系统、通信系统和电磁干扰对策等领域有广泛的应用，目前，如何提升超材料吸波器对吸收电磁波的频率范围的可调能力，降低调节的延迟以提高灵敏度，是本领域内亟待解决的问题。

发明内容

本申请提出一种超材料吸波器及其制备方法、吸波系统，旨在提升超材料吸波器对吸收电磁波的频率范围的可调能力，降低调节的延迟以提高灵敏度。

第一方面，本申请提供了一种超材料吸波器，该超材料吸波器包括阵列式排布的多个吸波单元，每个吸波单元包括衬底、屏蔽层、高电子迁移率晶体管和谐振件，衬底包括相对的第一表面和第二表面，屏蔽层设置于第一表面上，高电子迁移率晶体管设置于第二表面上，且高电子迁移率晶体管包括源极和漏极。谐振件也设置于第二表面上，且谐振件与高电子迁移率晶体管的源极和漏极电连接。

本申请的上述实施例中，通过谐振件与高电子迁移率晶体管的源极和漏极电连接，高电子迁移率晶体管的源极和漏极可通过二维电子气导通，来形成谐振器的线路。并且，通过设计高电子迁移率晶体管的尺寸，来调节源极与漏极之间的电阻，实现高电子迁移率晶体管与谐振件的阻抗匹配，从而实现超材料吸波器对吸收电磁波的频率范围的可调功能。

超材料吸波器吸收电磁波后，谐振器可产生谐振以将电磁波转化成热能或其他形式的能量，屏蔽层可以将未被吸收的电磁波屏蔽，避免未被吸收的电磁波透过超材料吸波器而对其后方的电子设备造成信号干扰。此外，屏蔽层还可用于超材料吸波器的接地。

与二极管具有两个外接端口相比，高电子迁移率晶体管的源极和漏极不需要接收电压信号即可导通，因此，源极和漏极可以不外接信号线，有利于简化超材料吸波器的布线设计，降低布线的工艺难度。并且，相较于二极管，谐振器采用高电子迁移率晶体管，凭借高电子迁移率晶体管利用二维电子气可实现常开的特性，有利于提升超材料吸波器的可调能力，降低调节的延迟以提高灵敏度。

根据本申请的一个实施例，高电子迁移率晶体管还包括异质结，源极和漏极设置于异质结的远离第二表面的一侧，异质结的材料包括ⅢA-ⅤA族元素，ⅢA-ⅤA族元素构成的材料是一种宽禁带半导体材料，其材料特性使高电子迁移率晶体管具有较高的电子迁移率、饱和电子速度和击穿电场，高电子迁移率晶体管的导通特性较好，可进一步提升超材料吸波器的可调能力，提高调节的灵敏度。

根据本申请的一个实施例，异质结包括层叠设置于第二表面上的沟道层和势垒层，沟道层的材料包括氮化镓、砷化镓或砷化铟镓中的至少一种，势垒层的材料包括铟镓氮、铝镓氮、磷化铟、铝砷化镓或砷化铟铝中的至少一种。

根据本申请的一个实施例，高电子迁移率晶体管还包括缓冲层，缓冲层设置于衬底与异质结之间，缓冲层的材料包括氮化镓。在器件的制备过程中，先在衬底上形成缓冲层，然后在缓冲层上形成异质结，缓冲层的材料为氮化铝，可改善衬底与异质结的晶格失配，有利于提高沟道层的膜层质量，从而可提升高电子迁移率晶体管的电学性能。

根据本申请的一个实施例，高电子迁移率晶体管还包括栅极，栅极位于源极与漏极之间。

通过调节栅极所接收的电压大小，可调节源极与漏极之间导电通道的电阻大小，且可控制谐振器的线路的导通或截止，实现对谐振器的谐振点位置的调节，实现对吸波幅度、吸波频率或极化方向等参数的调节，从而实现稳定可控的太赫兹可调吸波功能。

与二极管具有两个外接端口相比，高电子迁移率晶体管的源极和漏极与谐振件电连接，高电子迁移率晶体管的栅极需要设置一个外接端口，外接端口的数量减少，有利于简化超材料吸波器的布线设计，降低布线的工艺难度。

根据本申请的一个实施例，超材料吸波器还包括多条栅线，多条栅线设置于第二表面上。阵列式排布的多个吸波单元包括多行和多列，每行的多个吸波单元中，多个高电子迁移率晶体管的栅极与同一条栅线电连接。

栅线用于传输栅极电压，通过一条栅线可向同一行电子迁移率晶体管的栅极传输栅极电压，可简化超材料吸波器的布线设计，降低布线的工艺难度。

根据本申请的一个实施例，超材料吸波器还包括供电接口，供电接口设置于第二表面上，多条栅线与供电接口电连接。

供电接口用于外接电压信号源，以将栅极电压传输给多条栅线，多条栅线接收来自供电接口的同一栅极电压，可进一步简化超材料吸波器的布线设计。

第二方面，本申请还提供了一种超材料吸波器的制备方法，该制备方法包括：在衬底的第二表面上形成高电子迁移率晶体管，高电子迁移率晶体管包括源极和漏极。在第二表面上形成谐振件，谐振件与高电子迁移率晶体管的源极和所述漏极电连接。在第一表面形成屏蔽层。

本申请的上述实施例中，先在衬底的第二表面上形成高电子迁移率晶体管，然后，在第二表面上形成谐振件，谐振件与高电子迁移率晶体管的源极和漏极电连接形成谐振器的线路。最后，在第一表面形成屏蔽层。

与二极管具有两个外接端口相比，高电子迁移率晶体管的源极和漏极不需要接收电压信号即可导通，因此，源极和漏极可以不外接信号线，有利于简化超材料吸波器的布线设计，降低布线的工艺难度。并且，相较于二极管，谐振器采用高电子迁移率晶体管，凭借高电子迁移率晶体管利用二维电子气可实现常开的特性，有利于提升超材料吸波器的可调能力，降低调节的延迟以提高灵敏度。

超材料吸波器吸收电磁波后，谐振器可产生谐振以将电磁波转化成热能或其他形式的能量，屏蔽层可以将未被吸收的电磁波屏蔽，避免未被吸收的电磁波透过超材料吸波器而对其后方的电子设备造成信号干扰。

根据本申请的一个实施例，在形成谐振件的过程中，同步形成高电子迁移率晶体管的栅极，节省了工艺步骤。

第三方面，本申请还提供了一种吸波系统，该吸波系统包括电子设备以及上述任一实施例中的超材料吸波器，超材料吸波器设置于电子设备的外侧。

超材料吸波器可吸收外界空间内频率为太赫兹级别的电磁波，避免电磁波穿透超材料吸波器到达电子设备，从而减小电磁波对电子设备的信号干扰，提高电子设备的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对本申请一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本申请实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程。

图1为本申请实施例提供的超材料吸波器的一种结构图；

图2为图1中超材料吸波器的一个吸波单元的局部放大图；

图3为图2中吸波单元沿剖面线A-A＇的局部剖视图；

图4A～图4G为本申请实施例提供的一种制备超材料吸波器的各步骤图；

图5为本申请实施例提供的超材料吸波器的另一种结构图；

图6为图5中超材料吸波器的一个吸波单元的局部放大图；

图7为图6中吸波单元沿剖面线B-B＇的局部剖视图；

图8A～图8G为本申请实施例提供的另一种制备超材料吸波器的各步骤图；

图9为本申请实施例提供的吸波系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在在描述一些实施例时，可能使用了“连接”及其衍伸的表达。术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。

“A、B或C中的至少一种”包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。

另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

应当理解的是，当层或元件被称为在另一层或基板上时，可以是该层或元件直接在另一层或基板上，或者也可以是该层或元件与另一层或基板之间存在中间层。

本文参照作为理想化示例性附图的剖视图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层的厚度和区域的面积。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。

超材料是一种具有特殊结构的人工合成材料，通常由多个微小的结构单元构成，这些结构单元可以控制电磁波的传播和相互作用。通过对超材料的结构单元的排列和形状进行设计，可以控制电磁波的波长、频率和极化方向等参数，这些特性使得超材料可以用于吸收特定频率范围内的电磁波。

超材料吸波器在特定频率范围内表现出负折射率，可引导电磁波进入其内部，在超材料吸波器的内部，电磁波会被多次反射和散射，最终被转化为热能或其他形式的能量，实现了对电磁波的吸收。超材料的应用，使超材料吸波器可吸收频率为太赫兹级别的电磁波，减小空间内电磁波对电子设备的信号干扰，从而提高电子设备的稳定性。

通常，超材料吸波器包括顶部的谐振器、中间的衬底以及底部的屏蔽层，属于传统的“三明治”结构。谐振器包括二极管与谐振件连接形成的线路，利用二极管的导通或截止来实现对吸收电磁波的频率范围的可调能力。但是，二极管具有两个外接端口，使超材料吸波器的布线设计较复杂、工艺难度较高，并且，二极管采用石墨烯、二氧化钒等可调材料，使超材料吸波器的可调能力较差、调节的延迟较高。

为解决上述问题，本申请的实施例提供了一种超材料吸波器，图1为本申请实施例提供的超材料吸波器的一种结构图；图2为图1中超材料吸波器的一个吸波单元的局部放大图；图3为图2中吸波单元沿剖面线A-A＇的局部剖视图。

请参见图1，超材料吸波器1包括阵列式排布的多个吸波单元10，吸波单元10的数量可根据超材料吸波器1的设计面积设置。

示例性地，多个吸波单元10包括多行和多列，每行吸波单元10沿方向X排列，每列吸波单元10沿方向Y排列。

请参见图1～图3，每个吸波单元10包括衬底100，沿方向Z，衬底100包括相对的第一表面P1和第二表面P2。吸波单元10还包括设置于第一表面P1上的屏蔽层101，以及设置于第二表面P2上的高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor，HEMT)102和谐振件103。

示例性地，衬底100的第一表面P1为其背面，第二表面P2为其正面，屏蔽层101设置于衬底100的背面，高电子迁移率晶体管102和谐振件103设置于衬底100的正面。

请参见图2和图3，高电子迁移率晶体管102包括源极S和漏极D，谐振件103与高电子迁移率晶体管102的源极S和漏极D电连接，以形成谐振器的线路。

示例性地，参见图3，高电子迁移率晶体管102还包括异质结104，例如，异质结104包括层叠设置于第二表面P2上的沟道层105和势垒层106，源极S和漏极D设置于异质结104的远离第二表面P2的一侧。

高电子迁移率晶体管102可以为常开型，即在源极S和漏极D未接收到激励电压的情况下，异质结104中仍可产生二维电子气(2-Dimensional Electron Gas，2DEG)，二维电子气在沟道层105中形成导电通道，以实现源极S与漏极D之间的导通。

并且，由于源极S和漏极D不需要接收电压信号，即可实现高电子迁移率晶体管102的导通，因此，源极S和漏极D可以不接信号线，可以简化超材料吸波器1的布线设计，降低布线的工艺难度。

示例性地，参见图2，每个吸波单元10可包括两个高电子迁移率晶体管102，两个高电子迁移率晶体管102分别为第一高电子迁移率晶体管102a和第二高电子迁移率晶体管102b。谐振件103可包括两个子谐振件，两个子谐振件分别为第一子谐振件103a和第二子谐振件103b。

其中，第一子谐振件103a的一端与第一高电子迁移率晶体管102a的源极S电连接，第二子谐振件103b的一端与第一高电子迁移率晶体管102a的漏极D电连接。并且，第一子谐振件103a的另一端与第二高电子迁移率晶体管102b的源极S或漏极D中的一者电连接，第二子谐振件103b的另一端与第二高电子迁移率晶体管102b的源极S或漏极D中的另一者电连接，使谐振器的线路为封闭的回路。

例如，谐振件103的第一子谐振件103a和第二子谐振件103b为半环形结构，通过第一高电子迁移率晶体管102a和第二高电子迁移率晶体管102b将第一子谐振件103a和第二子谐振件103b连接起来，使谐振器的线路为环形的封闭回路。

本申请的实施例中，谐振器的线路可根据吸波幅度(波长)、吸波频率或极化方向等参数来设计，线路的形状不局限于上述的环形，也可以为三角形、矩形或其它多边形。线路也不局限于封闭的回路，也可以为开路。并且，在谐振器的线路中，高电子迁移率晶体管102的数量不局限于两个，也可以为一个或多个，本申请的实施例对此不做限定。

本申请的上述实施例所提供的超材料吸波器1，通过谐振件103与高电子迁移率晶体管102的源极S和漏极D电连接，高电子迁移率晶体管102的源极S和漏极D可通过二维电子气导通，来形成谐振器的线路。并且，通过设计高电子迁移率晶体管102的尺寸，来调节源极S与漏极D之间的电阻，实现高电子迁移率晶体管102与谐振件103的阻抗匹配，从而实现超材料吸波器1对吸收电磁波的频率范围的可调功能。

超材料吸波器1吸收电磁波后，谐振器可产生谐振以将电磁波转化成热能或其他形式的能量，屏蔽层101可以将未被吸收的电磁波屏蔽，避免未被吸收的电磁波透过超材料吸波器1而对电子设备造成信号干扰。此外，屏蔽层101还可用于超材料吸波器1的接地。

与二极管相比，图3中高电子迁移率晶体管102的源极S和漏极D与谐振件103电连接，高电子迁移率晶体管102未设置栅极，因此，高电子迁移率晶体管102不需要设置外接端口，有利于简化超材料吸波器1的布线设计，降低布线的工艺难度。

并且，相较于二极管，谐振器采用高电子迁移率晶体管102，凭借高电子迁移率晶体管102利用二维电子气可实现常开的特性，有利于提升超材料吸波器1的可调能力，降低调节的延迟以提高灵敏度。

在一些实施例中，请参见图3，高电子迁移率晶体管102的异质结104的材料可包括ⅢA-ⅤA族元素。

示例性地，异质结104的材料可包括氮化镓(化学式：GaN)、砷化镓(化学式：GaAs)或砷化铟镓(化学式：InGaAs)中的至少一种，在异质结104的材料包括氮化镓的情况下，高电子迁移率晶体管102也称为“氮化镓高电子迁移率晶体管(简称：GaN HEMT)”。

示例性地，在异质结104中，沟道层105的材料包括氮化镓、砷化镓或砷化铟镓中的至少一种，势垒层106的材料可包括铟镓氮(化学式：InGaN)、铝镓氮(化学式：AlGaN)、磷化铟(化学式：InP)、铝砷化镓(AlGaAs)或砷化铟铝(InAlAs)中的至少一种。

ⅢA-ⅤA族元素构成的材料是一种宽禁带半导体材料，其材料特性使高电子迁移率晶体管102具有较高的电子迁移率、饱和电子速度和击穿电场，高电子迁移率晶体管102的导通特性较好，可进一步提升超材料吸波器1的可调能力，提高调节的灵敏度。

在一些实施例中，请参见图3，高电子迁移率晶体管102还包括缓冲层107，缓冲层107设置于衬底100与异质结104之间，缓冲层107的材料可包括氮化铝(化学式：AlN)。

通常，衬底100采用硅片，在制备超材料吸波器1的过程中，若在硅片上直接形成沟道层105，ⅢA-ⅤA族元素构成的沟道层105与硅片构成的衬底100之间具有较大的晶格失配，会导致沟道层105的膜层质量较差，进而使得高电子迁移率晶体管102的电学性能较差。

基于此，先在衬底100上形成缓冲层107，然后在缓冲层107上形成沟道层105，由于缓冲层107的材料为氮化铝，沟道层105与缓冲层107的材料均包括ⅢA-ⅤA族元素，二者的晶格较适配，有利于提高沟道层105的膜层质量，从而可提升高电子迁移率晶体管102的电学性能。

本申请的实施例中，参见图3，超材料吸波器1的膜层数量以及各膜层的材料选择，可根据吸波幅度(波长)、吸波频率或极化方向等参数来设计，超材料吸波器1可根据要求设计成宽频吸波器或多频率吸波器，本申请的实施例对此不做限定。

本申请的实施例还提供了上述超材料吸波器的制备方法，图4A～图4G为本申请实施例提供的一种制备超材料吸波器的各步骤图。

参见图4A～图4C，在衬底100上形成高电子迁移率晶体管102。

示例性地，参见图4A，提供衬底100，在衬底100的第二表面P2上形成缓冲层107，然后，在缓冲层107上形成沟道层105，最后，在沟道层105上形成势垒层106，形成层叠设置的缓冲层107、沟道层105和势垒层106。

参见图4B，刻蚀沟道层105和势垒层106，使沟道层105和势垒层106与缓冲层107形成台阶面，沟道层105和势垒层106的保留下来的部分即作为高电子迁移率晶体管102的异质结104。

参见图4C，采用金属蒸镀与快速退火工艺，在异质结104上形成源极S和漏极D，源极S和漏极D与势垒层106之间形成欧姆接触，完成了高电子迁移率晶体管102的制备。

然后，参见图4D，采用薄膜沉积工艺形成第一介质层108，并采用电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma)刻蚀工艺，刻蚀第一介质层108形成两个第一过孔H1，一个第一过孔H1暴露源极S，另一个第一过孔H1暴露漏极D。

参见图4D和图4E，采用溅射工艺形成谐振件103，谐振件103贯穿第一过孔H1与源极S和漏极D电连接。

示例性地，谐振件103的材料包括金、铜或铝中的至少一种。

参见图4F，采用薄膜沉积工艺形成第二介质层109，第二介质层109起到保护高电子迁移率晶体管102和谐振件103的作用。

参见图4G，采用化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺，研磨衬底100的第一表面P1，以减薄衬底100的厚度。然后，采用溅射工艺，在衬底100的第一表面P1形成屏蔽层101。

示例性地，屏蔽层101的材料包括金、铜或铝中的至少一种。

本申请的实施例还提供了一种超材料吸波器，图5为本申请实施例提供的超材料吸波器的另一种结构图；图6为图5中超材料吸波器的一个吸波单元的局部放大图；图7为图6中吸波单元沿剖面线B-B＇的局部剖视图。

参见图5～图7，与图1～图3中的超材料吸波器1的区别在于，高电子迁移率晶体管102还包括栅极G，栅极G位于源极S与漏极D之间。

示例性地，参见图7，栅极G贯穿第一介质层108。

通过调节栅极G所接收的电压大小，可调节沟道层105中二维电子气的浓度，从而调节源极S与漏极D之间导电通道的电阻大小，且可控制谐振器的线路的导通或截止，实现对谐振器的谐振点位置的调节，实现对吸波幅度、吸波频率或极化方向等参数的调节，从而实现稳定可控的太赫兹可调吸波功能。

与二极管具有两个外接端口相比，图7中高电子迁移率晶体管102的源极S和漏极D与谐振件103电连接，高电子迁移率晶体管102的栅极G需要设置一个外接端口，外接端口的数量减少，有利于简化超材料吸波器1的布线设计，降低布线的工艺难度。

在一些实施例中，参见图5～图7，超材料吸波器1还包括多条栅线110，多条栅线110设置于衬底100的第二表面P2上。

超材料吸波器1的多个吸波单元10中，每行吸波单元10中的多个高电子迁移率晶体管120的栅极G与同一条栅线110电连接，栅线110用于传输栅极电压，通过一条栅线110可向同一行电子迁移率晶体管120的栅极G传输栅极电压，可简化超材料吸波器1的布线设计，降低布线的工艺难度。

在一些实施例中，参见图5～图7，超材料吸波器1还包括供电接口111，供电接口111设置于衬底100的第二表面P2上，多条栅线110与供电接口111电连接，供电接口111用于外接电压信号源，以将栅极电压传输给多条栅线110，多条栅线110接收来自供电接口111的同一栅极电压，可进一步简化超材料吸波器1的布线设计。

示例性地，第二介质层109还覆盖栅极G、栅线110和供电接口111，并且第二介质层109还暴露供电接口111的至少部分，以便于供电接口111与外接电压信号源电连接。

本申请的实施例还提供了上述超材料吸波器的制备方法，图8A～图8G为本申请实施例提供的另一种制备超材料吸波器的各步骤图，与前述的制备方法的区别在于，在形成源极S和漏极D之后，还要形成高电子迁移率晶体管102的栅极G、栅线110以及供电接口111。

参见图8A～图8C，在衬底100上形成高电子迁移率晶体管102的源极S和漏极D。

然后，参见图8D，采用薄膜沉积工艺形成第一介质层108，并采用电感耦合等离子体刻蚀工艺，刻蚀第一介质层108形成两个第一过孔H1和一个第二过孔H2，一个第一过孔H1暴露源极S，另一个第一过孔H1暴露漏极D，第二过孔H2后续用于形成栅极G。

参见图8D和图8E，采用溅射工艺形成谐振件103，谐振件103贯穿第一过孔H1与源极S和漏极D电连接。

示例性地，在形成谐振件103的过程中，同步在第二过孔H2中形成栅极G，完成了高电子迁移率晶体管102的制备，且节省了工艺步骤。

示例性地，在形成谐振件103的过程中，还同步形成多条栅线110和供电接口111，栅极G、栅线110以及供电接口111可以是一体成型。

参见图8F，采用薄膜沉积工艺形成第二介质层109，第二介质层109起到保护高电子迁移率晶体管102和谐振件103的作用。

参见图8G，采用化学机械抛光工艺，研磨衬底100的第一表面P1，以减薄衬底100的厚度。然后，采用溅射工艺，在衬底100的第一表面P1形成屏蔽层101。

本申请的实施例还提供了一种吸波系统，图9为本申请实施例提供的吸波系统的结构图。

参见图9，吸波系统2包括超材料吸波器1和电子设备20，超材料吸波器1设置于电子设备20的外侧。超材料吸波器1可吸收外界空间内频率为太赫兹级别的电磁波，避免电磁波穿透超材料吸波器1到达电子设备20，从而减小电磁波对电子设备20的信号干扰，提高电子设备20的稳定性。

上述吸波系统2可以是电磁波隐身系统、雷达系统、通信系统、抗电磁干扰系统、新能源汽车、轨道交通设施、航空航天器、国防军事设施等，本申请的实施例对吸波系统2的具体形式不做限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超材料吸波器，其特征在于，包括阵列式排布的多个吸波单元；

所述吸波单元包括：

衬底，包括相对的第一表面和第二表面；

屏蔽层，设置于所述第一表面上；

高电子迁移率晶体管，设置于所述第二表面上，所述高电子迁移率晶体管包括源极和漏极；

谐振件，设置于所述第二表面上，所述谐振件与所述源极和所述漏极电连接。

2.根据权利要求1所述的超材料吸波器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管还包括异质结，所述源极和所述漏极设置于所述异质结的远离所述第二表面的一侧；

所述异质结的材料包括ⅢA-ⅤA族元素。

3.根据权利要求2所述的超材料吸波器，其特征在于，所述异质结包括层叠设置于所述第二表面上的沟道层和势垒层；

所述沟道层的材料包括氮化镓、砷化镓或砷化铟镓中的至少一种，所述势垒层的材料包括铟镓氮、铝镓氮、磷化铟、铝砷化镓或砷化铟铝中的至少一种。

4.根据权利要求2或3所述的超材料吸波器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管还包括缓冲层，所述缓冲层设置于所述衬底与所述异质结之间；

所述缓冲层的材料包括氮化铝。

5.根据权利要求1所述的超材料吸波器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管还包括栅极，所述栅极位于所述源极与所述漏极之间。

6.根据权利要求5所述的超材料吸波器，其特征在于，所述超材料吸波器还包括多条栅线，所述多条栅线设置于所述第二表面上；

所述阵列式排布的多个吸波单元包括多行和多列，每行的多个吸波单元中，多个所述高电子迁移率晶体管的栅极与同一条栅线电连接。

7.根据权利要求6所述的超材料吸波器，其特征在于，所述超材料吸波器还包括供电接口，所述供电接口设置于所述第二表面上；

所述多条栅线与所述供电接口电连接。

8.一种超材料吸波器的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成高电子迁移率晶体管，所述衬底包括相对的第一表面和第二表面，所述高电子迁移率晶体管位于所述第二表面上；所述高电子迁移率晶体管包括源极和漏极；

在所述第二表面上形成谐振件，所述谐振件与所述源极和所述漏极电连接；

在所述第一表面形成屏蔽层。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管还包括栅极；

在形成所述谐振件的过程中，同步形成所述栅极。

10.一种吸波系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～7中任一项所述的超材料吸波器；

电子设备，所述超材料吸波器设置于所述电子设备的外侧。