一种太赫兹超材料传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹超材料传感器。太赫兹超材料传感器包括：介质基底，以及阵列排布在介质基底上的金属谐振单元；金属谐振单元包括两个嵌套设置的U形金属结构，第一U形金属结构和第二U形金属结构开口方向相反。金属谐振单元的表面放置待测分析物，太赫兹波与待测分析物相互作用产生谐振频率的偏移，从而反演计算得到待测分析物的折射率或厚度。解决现有技术中的太赫兹超材料传感器存在微量物质传感时灵敏度低、品质因素低的问题，实现了传感器在薄分析物下的高灵敏度和高Q值的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太赫兹传感应用领域，更具体地，涉及一种太赫兹超材料传感器。

技术介绍

1、太赫兹波是频率在0.1-10thz范围内的电磁波，介于微波与红外之间。由于太赫兹波具有光子能量低、带宽大以及指纹谱识别能力，其在传感领域已经显示出独特的优势。但太赫兹波和自然材料的相互作用较弱，使得太赫兹传感器在检测微量物质时灵敏度较低，因而需借助新型的材料提高太赫兹传感器的灵敏度。金属超材料是一种人工设计与制备而成的亚波长周期性金属单元结构，能够将强电场局限在较小的空间区域，通过太赫兹波和物质(分析物)间的强相互作用引起谐振频率的变化，从而实现传感功能。基于超材料谐振结构的太赫兹传感器具有无需标记和放大、非破坏性、快速、特异性和高灵敏度的特点，可应用于生化分析物和薄膜的无损检测以及农业和食品安全等领域。

2、在太赫兹超材料传感器的金属表面放置不同的待测分析物后，传感器的谐振频率会发生不同程度的偏移，因此可通过结构的频率移动量反演计算出分析物的折射率或厚度等物理参数。目前，基于非对称双开口谐振环结构((asymmetric double split ring本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种太赫兹超材料传感器，其特征在于，包括：介质基底，以及阵列排布在所述介质基底上的金属谐振单元；

2.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述介质基底的材料为熔融石英、高阻硅、聚酰亚胺、聚甲基戊烷、聚乙烯或聚四氟乙烯；所述介质基底的相对介电常数的范围为1-20。

3.如权利要求2所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述介质基底的厚度范围为0.1～2毫米。

4.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述金属谐振单元的材料为金、银、铜、铝、镍、铬或钛。

5.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述金...

【技术特征摘要】

1.一种太赫兹超材料传感器，其特征在于，包括：介质基底，以及阵列排布在所述介质基底上的金属谐振单元；

2.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述介质基底的材料为熔融石英、高阻硅、聚酰亚胺、聚甲基戊烷、聚乙烯或聚四氟乙烯；所述介质基底的相对介电常数的范围为1-20。

3.如权利要求2所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述介质基底的厚度范围为0.1～2毫米。

4.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述金属谐振单元的材料为金、银、铜、铝、镍、铬或钛。

5.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，所述金属谐振单元的厚度为50～500纳米。

6.如权利要求1所述的太赫兹超材料传感器，其特征在于，每个u形金属结构均包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹磊，贾姗姗，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：