基于金属‑石墨烯混合超表面的双功能调制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于金属‑石墨烯混合超表面的双功能调制器，自下而上由单晶硅衬底层、二氧化硅基底层、石墨烯结构层和金属带状线结构层组成；石墨烯结构层包括2个以上的石墨烯单元；每个石墨烯单元由上凸石墨烯环、下凹石墨烯环和2个微型缝隙开口组成；所有的石墨烯单元在二氧化硅基底层上呈规则矩阵排列；金属带状线结构层包括2条以上的金属带状线；每条金属带状线均为长条状；金属带状线的数量与石墨烯结构层的列数相同，每条金属带状线纵向延伸并覆盖在石墨烯结构层对应列的所有石墨烯单元上；所有金属带状线在石墨烯结构层上呈平行排列。本实用新型专利技术利用金属‑石墨烯超表面能够在保证调制器调制性能情况下，可以根据激励场与阵列的相对方向变化实现两种模式电磁波的调控，即实现双功能。

【技术实现步骤摘要】
基于金属-石墨烯混合超表面的双功能调制器
本技术涉及石墨烯
，具体涉及一种基于金属-石墨烯混合超表面的双功能调制器。
技术介绍
太赫兹波在宽带通信、空间探测、医学诊断等领域具有重要作用。作为二维结构的电磁超表面具有自然界中无法直接获得的电磁特性，在理论逐步完善的基础上，电磁超表面在太赫兹波段的功能性器件方面具有广泛的应用前景，如THz调制器、极化器等。已有工作证明超表面在设计超薄、高性能THz调制器方面具有独特的优越性。然而，这种基于纯金属超表面的调制器必须通过改变调制器的结构参数来或者改变可调部件的材料特性来实现对电磁波的调制功能，实现功能单一。同时金属的大面积使用使得工作在太赫兹频段的调制器存在如调制速率低、调制深度小等缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的是现有基于纯金属超表面的调制器存在功能单一、调制速率低和调制深度小的问题，提供一种基于金属-石墨烯混合超表面的双功能调制器。为解决上述问题，本技术是通过以下技术方案实现的：基于金属-石墨烯混合超表面的双功能调制器，由单晶硅衬底层、二氧化硅基底层和金属-石墨烯混合超表面层组成；二氧化硅基底层叠置于单晶硅衬底层之上，金属-石墨烯混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于金属‑石墨烯混合超表面的双功能调制器，其特征在于：由单晶硅衬底层(4)、二氧化硅基底层(3)和金属‑石墨烯混合超表面层组成；二氧化硅基底层(3)叠置于单晶硅衬底层(4)之上，金属‑石墨烯混合超表面层叠置于二氧化硅基底层(3)之上；上述金属‑石墨烯混合超表面由位于下层的石墨烯结构层和位于上层的金属带状线(1)结构层组成；石墨烯结构层包括2个以上的石墨烯单元(2)；每个石墨烯单元(2)包括1个完整环形的石墨烯环，该石墨烯环上开设有2个横向对称设置的微型缝隙开口(2‑3)，这2个微型缝隙开口(2‑3)将上述完整环形的石墨烯环分割为2个纵向对称设置的上凸石墨烯环(2‑1)和下凹石墨烯环(2‑2)；...

【技术特征摘要】
1.基于金属-石墨烯混合超表面的双功能调制器，其特征在于：由单晶硅衬底层(4)、二氧化硅基底层(3)和金属-石墨烯混合超表面层组成；二氧化硅基底层(3)叠置于单晶硅衬底层(4)之上，金属-石墨烯混合超表面层叠置于二氧化硅基底层(3)之上；上述金属-石墨烯混合超表面由位于下层的石墨烯结构层和位于上层的金属带状线(1)结构层组成；石墨烯结构层包括2个以上的石墨烯单元(2)；每个石墨烯单元(2)包括1个完整环形的石墨烯环，该石墨烯环上开设有2个横向对称设置的微型缝隙开口(2-3)，这2个微型缝隙开口(2-3)将上述完整环形的石墨烯环分割为2个纵向对称设置的上凸石墨烯环(2-1)和下凹石墨烯环(2-2)；每个石墨烯单元(2)的结构参数相同；所有的石墨烯单元(2)在二氧化硅基底层(3)上呈规则矩阵排列；金属带状线(1)结构层包括2条以上的金属带状线(1)；每条金属带状线(1)均为长条状；金属带状线(1)的数量与石墨烯结构层的列数相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：高喜，杨万里，乔玮，李海鸥，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西,45