【技术实现步骤摘要】
可切换吸收与滤波的太赫兹控制器及其方法
本专利技术涉及太赫兹控制器,尤其涉及一种可切换吸收与滤波的太赫兹控制器。
技术介绍
太赫兹波是指频率从0.1THz到10THz,波长为3mm到30μm,其频段介于微波与红外光之间的电磁波谱区域。近些年来,太赫兹频段下的太赫兹功能器件设计得到了科学界广泛的研究。多种功能器件已被提出,如吸收器,滤波器,传感器,偏振控制器等。在过去一段时间里,受限于器件结构固定,人们难以实现对太赫兹器件的动态调控。随着相应技术的产生与突破,研究人员在超表面的设计中引入了可调材料(石墨烯,液晶,相变材料等),通过电控,光控以及温控的方法实现器件性能的调控。但是这些设计仅是对单一性能的调控,基于单个基础结构实现多个功能的太赫兹器件研究相对较少。针对上述问题,本专利技术提出了一种可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,通过外界施加温度,改变碲化锗的介电常数与电导率,实现了太赫兹控制器吸收与滤波的功能切换。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供可切换吸收与滤波的太赫兹控制器。 ...
【技术保护点】
1.一种可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,其特征在于,它包括N×N个正方形周期单元结构(1),N为大于0的自然数,N×N个正方形周期单元结构(1)在平面上连续拼接;每个正方形周期单元结构(1)从上往下依次包括复合结构层(2)、介质层(3)和碲化锗层(4);其中,顶层的复合结构层(2)位于介质层(3)上方,介质层(3)下方为碲化锗层(4);复合结构层(2)由矩形开口环(5)、矩形竖条(6)、第一碲化锗嵌入条(7)、第二碲化锗嵌入条(8)和第三碲化锗嵌入条(9)组成,其中矩形开口环(5)和矩形竖条(6)均为金属材质,矩形开口环(5)开口朝向矩形竖条(6),矩形开口环(5)的开口处 ...
【技术特征摘要】
1.一种可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,其特征在于,它包括N×N个正方形周期单元结构(1),N为大于0的自然数,N×N个正方形周期单元结构(1)在平面上连续拼接;每个正方形周期单元结构(1)从上往下依次包括复合结构层(2)、介质层(3)和碲化锗层(4);其中,顶层的复合结构层(2)位于介质层(3)上方,介质层(3)下方为碲化锗层(4);复合结构层(2)由矩形开口环(5)、矩形竖条(6)、第一碲化锗嵌入条(7)、第二碲化锗嵌入条(8)和第三碲化锗嵌入条(9)组成,其中矩形开口环(5)和矩形竖条(6)均为金属材质,矩形开口环(5)开口朝向矩形竖条(6),矩形开口环(5)的开口处由所述第一碲化锗嵌入条(7)封闭;矩形开口环(5)与矩形竖条(6)之间通过所述第二碲化锗嵌入条(8)和第三碲化锗嵌入条(9)连接,矩形开口环(5)、第二碲化锗嵌入条(8)、矩形竖条(6)和第三碲化锗嵌入条(9)的外轮廓围合成一个矩形轮廓;通过调控温度改变太赫兹控制器中碲化锗材料的介电常数和电导率,实现太赫兹控制器吸收与滤波的功能切换。
2.如权利要求1所述的可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,其特征在于,所述的矩形开口环(5)的材料为金,厚度为0.2μm~0.5μm;矩形开口环(5)由金属线围成带有开口的矩形,矩形的长度为90μm~110μm,宽度为50μm~70μm,金属线宽为18μm~22μm,所述开口的跨度为46μm~50μm。
3.如权利要求1所述的可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,其特征在于,所述的矩形竖条(6)的长度为90μm~110μm,宽度为18μm~22μm,厚度为0.2μm~0.5μm。
4.如权利要求1所述的可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,其特征在于,所述的第一碲化锗嵌入条(7)的材料为碲化锗,其形状为矩形,长度为46μm~50μm,宽度为18μm~22μm,厚度为0.2μm~0.5μm。
5.如权利要求1所述的可切换吸收与滤波的太赫兹控制器,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:李九生,黎哲文,
申请(专利权)人:之江实验室,中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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