可调太赫兹手性鉴别器件及可调圆极化选择器制造技术

技术编号:27535055 阅读:24 留言:0更新日期:2021-03-03 11:19
本发明专利技术提供了一种可调太赫兹手性鉴别器件及可调圆极化选择器,该鉴别器件包括:金属图形层、介质层及金属层;介质层于金属层一侧,金属图形层于另一侧;金属图形层包括周期排列金属图形单元,包含设定金属图形,包括多个金属条;第二于第一条一侧平行;第三条于第二远离第一条一侧平行;第三和第二由第四连接,第四远离第三条侧边与第一条端部齐平;第三条一端向第一垂直弯折呈第五条,第五远离第三条端的与第二紧邻第一的侧边齐平,第五条侧边与第一条端部齐平;第三于第四和第五之间长度不小于第二于其之间长度;第二远离第四的端部连接条形相变物质。通过上述方案,能够达到对不同太赫兹手性分子进行灵活鉴别及圆极化选择的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
可调太赫兹手性鉴别器件及可调圆极化选择器


[0001]本专利技术涉及太赫兹器件
,尤其涉及一种可调太赫兹手性鉴别器件及可调圆极化选择器。

技术介绍

[0002]在红外和可见光波段,测量手性分子的圆二色谱(circular dichroism,简写为CD)特性已成为生物、化学研究手性材料的重要方法。但是由于光频能量相对较高,所激发的响应来自分子电子态的跃迁,而太赫兹波与材料的相互作用涉及的是生物大分子的转动及振动能级,对应的太赫兹电磁响应与分子整体结构的关联度更高。因此从理论上来说,测量太赫兹波段手性分子偏振响应的圆二色谱有望为鉴别分子、了解生物大分子活性以分子之间相互作用的有效手段。但是,水在太赫兹频率的强烈吸收以及缺乏高性能的太赫兹偏振器件极大限制了对天然手性物质和生理环境下圆二色谱的测量。太赫兹手性鉴别器件可以通过增强局域电磁谐振,实现亚波长分辨,大大提高手性分子圆二色谱的分辨率与灵敏度,从而有望在太赫兹频段实现手性分子和对映体的鉴别。此外,具有强圆二色谱特性的太赫兹手性鉴别器对左右旋圆极化波的吸收特性不同,从而可用作太赫兹圆极化选择器,在太赫兹通信中实现对圆极化波的极化选择功能。
[0003]现有技术中,三维螺旋结构或中间有金属柱连接的太赫兹手性鉴别器件可以产生较强的圆二色谱,但是,这些结构在太赫兹频段制备复杂,不利于实际应用,此外,这种结构的传感器一旦加工完成,其性能也就固定,从而大大限制了器件的灵活性。

技术实现思路

[0004]鉴于此,本专利技术实施例提供了一种可调太赫兹手性鉴别器件及可调圆极化选择器,以达到增加可调太赫兹手性鉴别器件灵活性的目的。
[0005]为了达到上述目的,本专利技术采用以下方案实现:
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种可调太赫兹手性鉴别器件,包括金属图形层、介质层以及金属层;所述介质层位于所述金属层的一侧,所述金属图形层位于所述介质层的远离所述金属层的一侧;
[0007]所述金属图形层包括周期排列的金属图形单元;所述金属图形单元包含第一设定金属图形;设定金属图形包括多个金属条;第二所述金属条位于第一所述金属条的紧邻的第一侧,且与第一所述金属条平行;第三所述金属条位于第二所述金属条的远离所述第一所述金属条的一侧,且与第二所述金属条平行设置;第三所述金属条与第二所述金属条的相互靠近的一端通过第四所述金属条连接,第四所述金属条远离第二所述金属条和第三所述金属条的侧边与第一所述金属条的第一端端部边缘齐平;第三所述金属条的另一端向第一所述金属条垂直弯折并沿直线延伸形成第五所述金属条,且第五所述金属条远离第三所述金属条的一端侧边与第二所述金属条紧邻第一所述金属条的侧边齐平,且第五所述金属条的远离第三所述金属条的侧边与第一所述金属条的第二端端部边缘齐平;
[0008]所述第三所述金属条位于第四所述金属条和第五所述金属条之间的部分的长度大于或等于所述第二所述金属条位于第四所述金属条和第五所述金属条之间的部分的长度;第三所述金属条的长度大于第四所述金属条的长度和第五所述金属条的长度;
[0009]第二所述金属条远离第四所述金属条连接的一端的端部连接有条形相变物质,且所述条形相变物质不超过第五所述金属条的远离第二所述金属条的侧边。
[0010]在一些实施例中,所述条形相变物质与第五所述金属条的靠近第二所述金属条的侧边之间有设定距离的间隙。
[0011]在一些实施例中,所述条形相变物质连接第五所述金属条的靠近第二所述金属条的侧边,且所述条形相变物质、第二所述金属条、第三所述金属条、第四所述金属条、及第五所述金属条闭合形成矩形框;所述可调太赫兹手性鉴别器件还包括第一条形金属凸出部和第二条形金属凸出部,且所述第一条形金属凸出部和所述第二条形金属凸出部分别从第四所述金属条的远离第二所述金属条的一侧和第五所述金属条的远离第二所述金属条的一侧开始分别沿第二所述金属条两端向外的方向延伸。
[0012]在一些实施例中,所述金属图形单元还包含第二设定金属图形;所述第二设定金属图形呈与第二所述金属条、第三所述金属条、第四所述金属条及第五所述金属条构成的第一形状关于第一所述金属条对称的第二形状,且所述第一形状与所述第二形状对称设置。
[0013]在一些实施例中,所述金属图形层包含多个所述金属图形单元;多个所述金属图形单元以相同的姿势排成一列,且各所述金属图形单元的第二所述金属条设置于同一直线上,相邻两个所述金属图形单元的第二所述金属条首尾相接,相邻两个所述金属图形单元中一个金属图形单元的第一条形金属凸出部和另一个金属图形单元的第二条形金属凸出部相接。
[0014]在一些实施例中,金属图形层内包括多个相同的金属图形单元,且各图形单元以相同的姿势排列形成阵列图形。
[0015]在一些实施例中,所述相变物质包括二氧化钒、石墨烯或相变合金材料Ge2Sb2Te5。
[0016]在一些实施例中,所述设定距离的距离范围为5μm~900μm;所述条形相变物质与第五所述金属条之间的间隙靠近第一所述金属条的第一端或第二端。
[0017]在一些实施例中,金属条的长和宽的长度范围分别为5μm~900μm和10μm~500μm;条形相变物质的长度范围为5μm~900μm;金属图形层的厚度范围为0.05μm~5μm;介质层的厚度范围为3μm~1000μm;所述金属层的厚度不小于0.05μm;其中,所述金属图形层的厚度小于所述介质层的厚度且所述金属图形层的厚度小于所述金属层的厚度。
[0018]根据本专利技术实施例的另一方面,提供了一种可调圆极化选择器,包括:如上述任一项实施例所述的可调太赫兹手性鉴别器件。
[0019]本专利技术实施例的一种可调太赫兹手性鉴别器件及可调圆极化选择器,通过利用相变物质的绝缘和导电转换状态,使得传感器在太赫兹频段的两种模式下都具有强的圆二色谱值。可以在太赫兹多个波段范围实现对手性样品的鉴别,通过利用该鉴别器件对左旋圆极化波与右旋圆极化波的吸收差别,并且可同时应用于太赫兹可调圆极化选择器,并增加了器件的灵活性。
[0020]本专利技术的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对
于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
[0021]本领域技术人员将会理解的是,能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的,而只是为了示出本专利技术的原理。为了便于示出和描述本专利技术的一些部分,附图中对应部分可能被放大,即,相对于依据本专利技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中:
[0023]图1为本专利技术一实施例的可调太赫本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调太赫兹手性鉴别器件,其特征在于,包括:金属图形层、介质层以及金属层;所述介质层位于所述金属层的一侧,所述金属图形层位于所述介质层的远离所述金属层的一侧;所述金属图形层包括周期排列的金属图形单元;所述金属图形单元包含第一设定金属图形;设定金属图形包括多个金属条;第二所述金属条位于第一所述金属条的紧邻的第一侧,且与第一所述金属条平行;第三所述金属条位于第二所述金属条的远离所述第一所述金属条的一侧,且与第二所述金属条平行设置;第三所述金属条与第二所述金属条的相互靠近的一端通过第四所述金属条连接,第四所述金属条远离第二所述金属条和第三所述金属条的侧边与第一所述金属条的第一端端部边缘齐平;第三所述金属条的另一端向第一所述金属条垂直弯折并沿直线延伸形成第五所述金属条,且第五所述金属条远离第三所述金属条的一端侧边与第二所述金属条紧邻第一所述金属条的侧边齐平,且第五所述金属条的远离第三所述金属条的侧边与第一所述金属条的第二端端部边缘齐平;所述第三所述金属条位于第四所述金属条和第五所述金属条之间的部分的长度大于或等于所述第二所述金属条位于第四所述金属条和第五所述金属条之间的部分的长度;第三所述金属条的长度大于第四所述金属条的长度和第五所述金属条的长度;第二所述金属条远离第四所述金属条连接的一端的端部连接有条形相变物质,且所述条形相变物质不超过第五所述金属条的远离第二所述金属条的侧边。2.如权利要求1所述的可调太赫兹手性鉴别器件,其特征在于,所述条形相变物质与第五所述金属条的靠近第二所述金属条的侧边之间有设定距离的间隙。3.如权利要求1所述的可调太赫兹手性鉴别器件,其特征在于,所述条形相变物质连接第五所述金属条的靠近第二所述金属条的侧边,且所述条形相变物质、第二所述金属条、第三所述金属条、第四所述金属条、及第五所述金属条闭合形成矩形框;所述可调太赫兹手性鉴别器件还包括第一条形金属凸出部和第二条形金属凸出部,且所述第一条形金属凸出部和所述第二条形金属凸出部分别从第四所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:亓丽梅陶翔兰楚文杨君刘紫玉陈智娇姚远俞俊生
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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