一种互补型结构的太赫兹超材料传感器制造技术

技术编号:20762807 阅读:39 留言:0更新日期:2019-04-03 13:56
本发明专利技术提供了一种互补型的太赫兹波段超材料传感器。该传感器括介质层和介质层上依附的亚波长金属阵列的超材料,亚波长金属阵列包含被挖空的一个竖直空气条和两个水平空气条,与金属层形成了互补结构。每个所述竖直空气条置于结构单元中心,所述的两个水平空气条分别位于竖直空气条的两侧,右侧空气条相对于左侧水平空气条有向下40‑45μm的平移。通过右侧水平空气条的平移,打破了结构的对称性,实现了类EIT效应。又由于互补结构的实现,使其器件的Q值和传感性能大大提高。实现了400GHz‑900GHz频率范围内的高灵敏的折射率传感。

【技术实现步骤摘要】
一种互补型结构的太赫兹超材料传感器
本专利技术属于一种太赫兹传感器技术,具体是一种互补型结构的超材料折射率传感器。
技术介绍
太赫兹(Terahertz,简称THz)辐射通常是指频率介于微波和红外波段之间的电磁辐射,是电磁波谱上由电子学向光子学过渡的特殊区域,其频率范围为0.1~10THz。目前,随着太赫兹辐射产生和探测技术的发展,THz在非电离的生物化学传感应用方面有着很大潜力。超材料通常是指自然界中天然媒质所不具备的奇异电磁特性的人工复合结构或复合材料的统称,具有奇特的电磁谐振性质,诸如负折射、异常透射以及介电环境敏感等,且它的性质不主要取决于构成材料的本征性质,而是其人工设计结构。由于超材料具有对外界环境敏感的特性,它的谐振频率依靠于外界介电环境的改变,因此可将超材料用于太赫兹传感技术中,如化学、生物物质的探测等。基于超材料的太赫兹折射率传感器通常是由于谐振器本身产生较为明显的谐振,然后依靠外界物质的折射率的变化引起谐振点或谐振峰的红移进行探测。电磁诱导透明(EIT)效应是三能级原子系统中观察到的一种非线性量子效应,使不透明介质在一个窄的光谱范围内广泛吸收,产生透明窗口。基于类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互补型结构的太赫兹超材料传感器,可用于微量液体的检测中,其特征在于,包括:介质层和附在所述介质层上的亚波长金属层,所述介质层用于支撑金属层,形成谐振腔,所述亚波长金属层上设置有超材料的亚波长金属阵列,超材料的作用在于利用其对外界环境敏感的特性,用于对折射率的传感;所述亚波长金属层的阵列包含在金属层上被挖空的一竖直空气条(1)和两水平空气条(2),两水平空气条(2)分别为左侧空气条和右侧空气条,所述竖直空气条处于金属层的中心位置,所述两个水平空气条分别位于竖直空气条的两侧,右侧空气条相对于左侧空气条有向下40.0‑45.0μm的平移,形成非对称结构,明模诱导明暗模发生强耦合,产生了尖锐的...

【技术特征摘要】
1.一种互补型结构的太赫兹超材料传感器,可用于微量液体的检测中,其特征在于,包括:介质层和附在所述介质层上的亚波长金属层,所述介质层用于支撑金属层,形成谐振腔,所述亚波长金属层上设置有超材料的亚波长金属阵列,超材料的作用在于利用其对外界环境敏感的特性,用于对折射率的传感;所述亚波长金属层的阵列包含在金属层上被挖空的一竖直空气条(1)和两水平空气条(2),两水平空气条(2)分别为左侧空气条和右侧空气条,所述竖直空气条处于金属层的中心位置,所述两个水平空气条分别位于竖直空气条的两侧,右侧空气条相对于左侧空气条有向下40.0-45.0μm的平移,形成非对称结构,明模诱导明暗模发生强耦合,产生了尖锐的透射峰,实现了类EIT效应,由于空气条是在金属层上被挖空形成的,所以竖直空气条(1)和两水平空气条(2)与亚波长金属层形成了互补结构。2.根据权利要求1所述的一种互补型结构的太赫兹超材料传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘武闫彦君沈大俊
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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