【技术实现步骤摘要】
基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件及其制备方法与应用
本专利技术涉及太赫兹超材料功能器件
，尤其涉及基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件及其制备方法与应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。太赫兹波是指频率在0.1-10THz的电磁波谱，处于电子学与光子学的交叉领域，是人类最后一个尚未完全开发的电磁波段。依靠其独特的高透射性、宽带性、低能量等性质，在大容量通讯、生物成像、安全检查等众多领域发挥了重大作用。在经典电动力学中，为了方便研究空间局部范围的电荷-电流分布体系激发的远场而引入电多极子和磁多极子这两大多极子系统。作为第三类辐射源，环偶极子是由环形电流诱导产生一对方向相反的磁偶极子，并呈现首尾相接状态，但由于其对入射电磁波响应很弱，经常被更强的传统电/磁极子所掩盖，严重阻碍了它的检测和应用。超材料的发展为研究环偶极子提...
【技术保护点】
1.一种基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件，其特征在于，主要包括周期结构的单层超材料；所述单层超材料为圆环结构，其由两个对称设置的金属材质的半圆形分裂环组成，每个分裂环均由环体和延伸臂组成，所述延伸臂从环体开始向环体的圆心方向延伸；两个分裂环之间设置有一条开口，所述开口贯穿两个半圆形分裂环组成的圆环结构的直径，且延伸臂垂直开口；所述环体和延伸臂处的开口中填充有石墨烯。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件，其特征在于，主要包括周期结构的单层超材料；所述单层超材料为圆环结构，其由两个对称设置的金属材质的半圆形分裂环组成，每个分裂环均由环体和延伸臂组成，所述延伸臂从环体开始向环体的圆心方向延伸；两个分裂环之间设置有一条开口，所述开口贯穿两个半圆形分裂环组成的圆环结构的直径，且延伸臂垂直开口；所述环体和延伸臂处的开口中填充有石墨烯。
2.如权利要求1所述的基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件，其特征在于，所述环体处的开口宽度为0.5μm-10μm，延伸臂处的开口宽度为0.5μm-10μm。
3.如权利要求1所述的基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件，其特征在于，所述石墨烯的宽度和开口宽度一致，石墨烯长度为0.5μm-10μm。
4.如权利要求1所述的基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件，其特征在于，所述圆环结构的直径为10μm-100μm；
或者，所述周期结构的单层超材料的厚度为1μm-10μm；
或者，所述周期性排列的分裂环的周期为10μm-100μm，且两个相邻分裂环边缘之间的距离为5μm-50μm。
5.如权利要求1-4任一项所述的基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件，其特征在于，所述分裂环的材质为Au、Al、Ag、Pt、Cu中的任意一种。
6.权利要求1-5任一项所述的基于anapole模式的可动态调控的石墨烯超材料太赫兹器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)利用机械旋涂法在高阻硅上旋涂一层光刻胶，烘干、冷却后进行曝光、显影和定影工艺，形成所述周期结构的光刻胶掩膜结构，周期结构中的每个单元结构均由两个对称设置的半圆形分裂环组成，两个分裂环之间形成有一条开口，所述开口贯穿两个半圆形分裂环组成的圆环结构的直径，且延伸臂垂直开口；
(2)利用材料生长工艺在步骤(1)所得所述周期结构的光刻胶掩膜结构上淀积金属，完成后剥离金属，并去除光刻胶，清洗后吹干，获得图形化的金属材质的所述圆环结构；
(3)将石墨烯转移到上述图形化的金属材质圆环结上，然后利用机械旋涂法在石墨烯表面上旋涂一层光刻胶，烘干、冷却后进行曝光、显影和定影，获得石墨烯带的光刻胶掩膜结构；
(4)对步骤(3)的石墨烯带的光刻胶掩膜结构进行氧等离子刻蚀，以刻蚀掉没有被光刻胶掩膜的石墨烯，然后除去光刻胶掩膜，清洗后吹干，即得。
7.权利要求6所述的基于anapole模式的可动态...
【专利技术属性】
技术研发人员：时彦朋，刘笑宇，刘自正，花明，王陆尧，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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