【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及谐振器，尤其涉及一种人工局域表面等离激元片上谐振器。
技术介绍
1、近年来，亚太赫兹人工局域表面等离激元谐振器由于其强大的等效波长压缩能力和在半导体集成电路应用中的潜力而受到广泛的研究，以实现高度小型化和集成化。然而由于材料损耗和辐射损耗，人工局域表面等离激元谐振器具有相对较低的品质因数，尤其是基模谐振模式。在已经报道的片上亚太赫兹人工局域表面等离激元谐振器的工作中，基模谐振的品质因数大多是个位数量级。因此，经常采用谐振器具有相对较高品质因数的高阶模式进行亚太赫兹传感。但这也导致谐振器结构的电尺寸较大，不利于小型化和集成化的缺陷。
2、品质因数和尺寸对于亚太赫兹人工局域表面等离激元谐振器是最为关键的两个指标。一般来说谐振器尺寸越大，曲率半径越小，辐射损耗越小，更容易获得高的品质因数。但是大的谐振器尺寸不利于片上集成。基模谐振由于对于波长具有相对更好的压缩能力，其电尺寸也相对较小，然而基模谐振的辐射损耗较大，其品质因数相对于高阶模式来说不高，不利于传感。因此，实现具有高品质因数的基模谐振是片上亚太赫兹人工局域表面等离激元谐振传感中非常重要的课题。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种高品质因数的人工局域表面等离激元片上谐振器。
2、技术方案：本专利技术提供了一种人工局域表面等离激元片上谐振器，所述谐振器为层状结构，包括从上到下依次叠加的谐振图形层、介质基板层和金属地层，所述谐振图形层包括馈电部分和谐振部分，所
3、进一步的，所述中心金属片和镂空金属环共中心点，且所述中心金属片和镂空金属环为中心对称结构。
4、可选地，所述中心金属片为边数为偶数的正多边形，所述镂空金属环为与所述中心金属片同等数量边数的正多边形环。
5、可选地，所述中心金属片为圆形，所述镂空金属环为圆环形。
6、进一步的，所述第一条幅和第二条幅的宽度相等，长度也相等。所述第一条幅和第二条幅位于所述镂空金属环的径向线上。
7、进一步的，所述的金属地层为一层光滑金属层，或是一层制备有微米级孔洞阵列的金属层。
8、本专利技术还提供了一种互补结构的人工局域表面等离激元片上谐振器，包括从上到下依次叠加的谐振图形层、介质基板层和金属地层，所述谐振图形层包括馈电部分和谐振部分，所述馈电部分包括微带线和与微带线一端连接的耦合馈电环，所述谐振部分为从一个金属片上将权利要求-中任意一项所述的人工局域表面等离激元片上谐振器的谐振部分去除后的剩余部分，剩余部分包括从内到外依次环绕的第一金属环、齿轮线状金属线和第二金属环，所述齿轮线状金属线与所述齿轮线状镂空形状一致，所述耦合馈电环位于所述第二金属环外的一侧，并与所述第二金属环外之间设有宽度相同的缝隙。所述金属片与所述镂空金属环为相同形状，但所述金属片的径向长度大于所述镂空金属环的径向长度。
9、本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：本专利技术的人工局域表面等离激元片上谐振器相比传统金属贴片谐振器品质因素更高，互补结构的人工局域表面等离激元片上谐振器品质因素相比人工局域表面等离激元片上谐振器更高，利用互补结构，实现了对电磁场较强的束缚，降低了亚波长谐振器的辐射损耗和材料损耗，同时实现亚太赫兹谐振器的亚波长电尺寸、高品质因数和高谐振强度的偶极子谐振模式。该互补结构的人工局域表面等离激元片上谐振器在集成电路、传感芯片、微波毫米波和太赫兹传感中有着可观的应用前景。
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1.一种人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述谐振器为层状结构，包括从上到下依次叠加的谐振图形层(1)、介质基板层(2)和金属地层(3)，所述谐振图形层(1)包括馈电部分和谐振部分，所述馈电部分包括微带线(4)和与微带线(4)一端连接的耦合馈电环(5)，所述谐振部分包括中心金属片(6)和镂空金属环(7)，所述镂空金属环(7)等间距的环绕所述中心金属片(6)外围一圈，所述镂空金属环(7)包括内金属线圈(7-1)、外金属线圈(7-2)、若干第一条幅(7-3)以及若干第二条幅(7-4)，所述第一条幅(7-3)与内金属线圈(7-1)连接，且从内金属线圈(7-1)向外金属线圈(7-2)凸出，所述第二条幅(7-4)与外金属线圈(7-2)连接，且从外金属线圈(7-2)向内金属线圈(7-1)凸出，第一条幅(7-3)和第二条幅(7-4)使得所述镂空金属环(7)内呈现齿轮线状镂空(8)，所述耦合馈电环(5)位于所述镂空金属环(7)外的一侧，并与所述镂空金属环(7)之间设有宽度相同的缝隙(9)。
2.根据权利要求1所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述中心金属片(
3.根据权利要求2所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述中心金属片(6)为边数为偶数的正多边形，所述镂空金属环(7)为与所述中心金属片(6)同等数量边数的正多边形环。
4.根据权利要求2所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述中心金属片(6)为圆形，所述镂空金属环(7)为圆环形。
5.根据权利要求1所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述第一条幅(7-3)和第二条幅(7-4)的宽度相等，长度也相等。
6.根据权利要求1所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述第一条幅(7-3)和第二条幅(7-4)位于所述镂空金属环(7)的径向线上。
7.根据权利要求1所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述金属地层(3)为一层光滑金属层。
8.根据权利要求1所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述金属地层(3)为一层制备有微米级孔洞阵列的金属层。
9.一种互补结构的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：包括从上到下依次叠加的谐振图形层(1)、介质基板层(2)和金属地层(3)，所述谐振图形层(1)包括馈电部分和谐振部分，所述馈电部分包括微带线(4)和与微带线(4)一端连接的耦合馈电环(5)，所述谐振部分为从一个金属片(13)上将权利要求1-8中任意一项所述的人工局域表面等离激元片上谐振器的谐振部分去除后的剩余部分，剩余部分包括从内到外依次环绕的第一金属环(10)、齿轮线状金属线(11)和第二金属环(12)，所述齿轮线状金属线(11)与所述齿轮线状镂空(8)形状一致，所述耦合馈电环(5)位于所述第二金属环外(12)的一侧，并与所述第二金属环外(12)之间设有宽度相同的缝隙。
10.根据权利要求9所述的互补结构的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述金属片(13)与所述镂空金属环(7)为相同形状，但所述金属片(13)的径向长度大于所述镂空金属环(7)的径向长度。
...【技术特征摘要】
1.一种人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述谐振器为层状结构，包括从上到下依次叠加的谐振图形层(1)、介质基板层(2)和金属地层(3)，所述谐振图形层(1)包括馈电部分和谐振部分，所述馈电部分包括微带线(4)和与微带线(4)一端连接的耦合馈电环(5)，所述谐振部分包括中心金属片(6)和镂空金属环(7)，所述镂空金属环(7)等间距的环绕所述中心金属片(6)外围一圈，所述镂空金属环(7)包括内金属线圈(7-1)、外金属线圈(7-2)、若干第一条幅(7-3)以及若干第二条幅(7-4)，所述第一条幅(7-3)与内金属线圈(7-1)连接，且从内金属线圈(7-1)向外金属线圈(7-2)凸出，所述第二条幅(7-4)与外金属线圈(7-2)连接，且从外金属线圈(7-2)向内金属线圈(7-1)凸出，第一条幅(7-3)和第二条幅(7-4)使得所述镂空金属环(7)内呈现齿轮线状镂空(8)，所述耦合馈电环(5)位于所述镂空金属环(7)外的一侧，并与所述镂空金属环(7)之间设有宽度相同的缝隙(9)。
2.根据权利要求1所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述中心金属片(6)和镂空金属环(7)共中心点，且所述中心金属片(6)和镂空金属环(7)为中心对称结构。
3.根据权利要求2所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述中心金属片(6)为边数为偶数的正多边形，所述镂空金属环(7)为与所述中心金属片(6)同等数量边数的正多边形环。
4.根据权利要求2所述的人工局域表面等离激元片上谐振器，其特征在于：所述中心金属片(6)为圆形，所述镂空金属环(7)为圆环形。
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