【技术实现步骤摘要】
一种单/双频段可调谐太赫兹波超材料吸收器
本专利技术属于超材料及太赫兹波应用
,具体涉及一种单/双频段可调谐太赫兹波超材料吸收器。
技术介绍
太赫兹(THz)波通常是指频率在0.1THz至10THz之间的电磁波,在电磁波谱中位于微波和红外光波之间,它具有穿透性强、使用安全性高、定向性好、宽带高等特性,从而可以广泛应用于安全监测、生物医药、航空航天、通信等领域。近年来,太赫兹电磁波谱技术的研究开创了一个新的科学和技术研究领域,需要新型的多功能太赫兹材料和器件,电磁超材料是构建高性能太赫兹器件的解决方案之一。目前,在太赫兹波段已经研制出了基于超材料的探测器、调制器和吸收器等新型器件,这些器件填补了太赫兹波段应用上的一些空白。电磁超材料是一种有人工亚波长周期结构的材料。超材料能够通过合理的设计获得自然界中的材料所不具备的奇异电磁特性,例如完美透镜、负折射和完美吸收等。通过调整其单元结构的形状、尺寸、排列方式、电介质基板的厚度和材料属性可分别调节电响应和磁响应,使超材料的阻抗和自由空间中的阻抗匹配,实现超材料对电磁波的完美吸收。然而,一般超材料吸收器工作频段单一,工 ...
【技术保护点】
1.一种单/双频段可调谐太赫兹波超材料吸收器,其特征在于:包括上层图案化层(1)、中间介质层(2)和下层金属底板(3);所述上层图案化层(1)由金属‑半导体硅谐振器周期平铺排列而成,所述金属‑半导体硅谐振器由方形环结构(4)和十字形结构(5)构成,所述方形环结构(4)四角和十字形结构(5)顶端分别嵌入了半导体硅(6),在光照下,当半导体硅电导率小于等于1S/m时,方形环结构(4)和十字形结构(5)之间不导通,处于双频段完全吸收状态,当半导体硅电导率大于等于2×105 S/m时, 方形环结构(4)和十字形结构(5)之间完全导通,处于单频段完全吸收状态,当半导体硅电导率大于1S ...
【技术特征摘要】
1.一种单/双频段可调谐太赫兹波超材料吸收器,其特征在于:包括上层图案化层(1)、中间介质层(2)和下层金属底板(3);所述上层图案化层(1)由金属-半导体硅谐振器周期平铺排列而成,所述金属-半导体硅谐振器由方形环结构(4)和十字形结构(5)构成,所述方形环结构(4)四角和十字形结构(5)顶端分别嵌入了半导体硅(6),在光照下,当半导体硅电导率小于等于1S/m时,方形环结构(4)和十字形结构(5)之间不导通,处于双频段完全吸收状态,当半导体硅电导率大于等于2×105S/m时,方形环结构(4)和十字形结构(5)之间完全导通,处于单频段完全吸收状态,当半导体硅电导率大于1S/m小于2×105S/m时,方形环结构(4)和十字形结构(5)之间处于不导通和完全导通的中间状态,实现双频段完全吸收状态和单频段完全吸收状态的切换,由于半导体硅电导率随光照强度增加而增加,该吸收器实现了不同光照强度条件下双频段完全吸收状态和单频段完全吸收状态的切换。2.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨荣草,徐建平,袁苏,张文梅,
申请(专利权)人:山西大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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