基于圆环-半环对耦合结构的石墨烯传感器制造技术

技术编号:20021238 阅读:64 留言:0更新日期:2019-01-06 02:11
本发明专利技术公开了一种基于圆环‑半环对结构的石墨烯电磁超材料耦合传感器,属于石墨烯材料在传感器件领域上的应用。该传感器为三维周期性结构,其结构组成为二氧化硅衬底上沉积出的石墨烯图案阵列,其子结构采用一个石墨烯环与石墨烯半环对进行耦合以产生类电磁诱导透明现象。本发明专利技术主要通过有限元法模拟计算出该结构在不同石墨烯化学势,不同圆环偏移距离,不同介质折射率下的透射光谱,并在模拟计算结果的指导下对结构进行进一步优化,使之具有在中红外频段不同位置均能激发出类电磁诱导透明现象的能力,具有良好的灵敏度与可调谐性。本发明专利技术结构简单,便于加工制造。

【技术实现步骤摘要】
基于圆环-半环对耦合结构的石墨烯传感器
本专利技术涉及一种基于圆环-半环对结构的石墨烯电磁超材料耦合传感器,属于石墨烯材料在传感器件领域上的应用。
技术介绍
电磁超材料是指由人工设计的具有非同寻常电磁特性的材料,其物理结构尺寸一般为亚波长尺度。研究发现,经过精心设计的超材料结构,有着很多非常奇妙的电磁学现象,典型的有负折射率、电磁诱导透明、左手材料和非对称传输等等早在1988年,Kocharovslaya和Khanin就提出了电磁诱导透明的初步概念,而电磁诱导透明现象首次在实验中真正被发现是在1991年由Harris完成,并在之后撰文详细阐述了其理论和实验。研究人员随后发现在电磁诱导透明中,不仅电磁波的吸收由于干涉相消效应被减弱,同时其非线性光学响应能得到增强,其机理可以用三能级原子跃迁模型加以描述。从电磁诱导透明的实现方式来看,用表面超材料结构来模拟EIT现象一般有两种耦合模型,即亮暗模耦合(即明态-暗态耦合)和束缚模谐振(即明态-明态耦合)。这两种模型在具体实现方式上是有区别的,其中亮暗模耦合模型要求暗模式无法被入射场直接激发,只能通过亮模式来实现间接被激发。而亮模式则与入射场有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯的中红外波段可调谐类电磁诱导透明传感器,其特征在于:二氧化硅衬底上沉积一层石墨烯层,其平面图案为周期性排布的石墨烯环与石墨烯半环对耦合结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的中红外波段可调谐类电磁诱导透明传感器,其特征在于:二氧化硅衬底上沉积一层石墨烯层,其平面图案为周期性排布的石墨烯环与石墨烯半环对耦合结构。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的中红外波段可调谐类电磁诱导透明传感器,其特征在于:二氧化硅衬底层厚度与待检测介质的厚度h均为60nm。3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的中...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖丙刚祝嵇锋
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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