【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及等离子体诱导透明，具体而言，涉及一种可调谐的石墨烯超表面及多频开关应用。
技术介绍
1、电磁感应透明(eit)是一种在原子系统中不同能级之间的相消干涉。它在光谱中产生窄的透射峰，。然而，eit的实现需要极低的温度和相对严格的稀有气体实验条件。因此等离子体诱导透明(pit)，一种类似eit的光学效应，因其显著的优点和广泛的实际应用而引起了人们 的极大关注。为了克服这实验条件的限制，许多基于金属的超材料结构，已经被提出并证明可以实现pit效应。作为一种类似eit的现象，pit在多种应用方面具有巨大的潜力。但由于材料方面的缺陷，先前的pit结构不可避免地受到有限的等离子体寿命和高欧姆损耗的影响。这些缺点严重阻碍了可调谐pit器件的实际应用。
2、石墨烯是自然界强度最高的材料，也是最薄的材料。严格意义上的石墨烯属于单质，在室温下传导电子的速度比所有已知导体都快。石墨烯的电学性能可以用两点来概括：1.极高的载流子迁移率；2. 导电类型可调。石墨烯超表面是指由特定排列的人造单元组成的二维平面结构，可以灵活控制入射电磁波的振幅、相位和偏振。现今，石墨烯材料因其可调谐的特性，在pit领域得到广泛应用。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种可调谐的石墨烯超表面及多频开关应用。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种可调谐的石墨烯超表面结构，由顶部衬底层与底部衬底层和设置于两衬底层之间表面的周期性石墨烯层正方形单元结构的n×
4、上述方案中，所述衬底层长和宽相等，长度为700nm；所述衬底层的材料为二氧化硅材料；所述顶层衬底层厚度为50nm；所述底层衬底层厚度为100nm；所述石墨烯层单元结构的材料为石墨烯材料；所述石墨烯层单元结构的厚度为 1nm。
5、上述方案中，所述第一石墨烯菱形子单元和所述第二石墨烯菱形子单元的长轴r1为300nm，短轴r2为70nm；所述切角正方形为一个边长a为210nm，切割长度d为140nm。
6、在上述方案中，所述的可调谐的石墨烯超表面结构在8.015thz，9.929thz为谷值9.106thz为峰值的条件下，在6到12的thz范围内产生pit窗口，其中，在峰值9.406thz处获得了0.98的透射率，在谷值8.015thz，9.929thz处得到0.11和0.12的透射率。
7、上述一种可调谐的石墨烯超表面结构所实现的多频开关，太赫兹发射器发出的太赫兹波经过可调谐的石墨烯超表面结构透射后被太赫兹接收器接收；通过外部施加的电极控制所述第一石墨烯单元和所述第二石墨烯单元的费米能级，以控制可调谐的石墨烯超表面结构的太赫兹波在7.058thz，8.147thz，9.192thz，10.149thz处呈现不同的开关状态；其特征在于：
8、当施加在所述第一石墨烯单元和所述第二石墨烯单元的偏置电压为1.0ev时，可调谐的石墨烯超表面结构在7.058thz，8.147thz，9.192thz，10.149thz处的透射率为0.101，0.988，0.113，0.966；
9、当施加在所述第一石墨烯单元和所述第二石墨烯单元的偏置电压为1.2ev时，可调谐的石墨烯超表面结构在7.058thz，8.147thz，9.192thz，10.149thz处的透射率为0.923，0.074，0.985，0.101；
10、如上所述，本专利技术的一种可调谐的石墨烯超表面，具有以下效果：
11、本专利技术提出了使用可调谐的石墨烯超表面结构，能够实现4频率开关，因为通过外部施加的偏置电压进行控制，使得超表面结构的开关状态能够被完全电控，能够实现优秀的开关性能。本专利技术具有制造加工工艺简单、结构简单、开关性能优秀的特点。
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1.一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：所述衬底层长和宽相等；所述衬底层的材料为二氧化硅材料；所述顶层衬底层厚度为50nm；所述底层衬底层厚度为100nm；所述石墨烯层单元结构的材料为石墨烯材料；所述石墨烯层单元结构的厚度为1nm。
3.根据权利要求1所述的一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：
5.利用权利要求1所述的一种可调谐的石墨烯超表面结构所实现的多频开关，太赫兹发射器发出的太赫兹波经过可调谐的石墨烯超表面结构透射后被太赫兹接收器接收；通过外部施加的电极控制所述第一石墨烯单元和所述第二石墨烯单元的费米能级，以控制可调谐的石墨烯超表面结构的太赫兹波在7.058THz，8.147THz，9.192THz，10.149THz处呈现不同的开关状态；其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：所述衬底层长和宽相等；所述衬底层的材料为二氧化硅材料；所述顶层衬底层厚度为50nm；所述底层衬底层厚度为100nm；所述石墨烯层单元结构的材料为石墨烯材料；所述石墨烯层单元结构的厚度为1nm。
3.根据权利要求1所述的一种可调谐的石墨烯超表面结构，其特征在于：
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱爱军，张孟逸，胡聪，牛军浩，张恒俊，成磊，张龙，许川佩，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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