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一种超表面传感器的耦合共振变换方法和超表面传感器技术

技术编号:41306813 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-13 14:51
本发明专利技术公开了一种超表面传感器的耦合共振变换方法和超表面传感器,其中,耦合共振变换方法包括:针对用于检测太赫兹波的超表面传感器,将超表面传感器的基底结构的周期沿传感器偏振方向拓宽一倍;在超表面传感器的功能基元结构基础上,在拓宽的基底结构中增设耦合基元,耦合基元相对功能基元的金属线宽和金属线间开口宽度相同、其余尺寸增加2~10微米,且耦合基元和功能基元相对对应基底结构为同心设置。通过本发明专利技术的技术方案,显著提升了谐振峰的折射率灵敏度,使超表面传感器的检测下限更低,提高了检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器,尤其涉及一种超表面传感器的耦合共振变换方法以及一种超表面传感器。


技术介绍

1、太赫兹波是一种波长介于微波与红外、频率在100ghz至10thz的电磁波。由于太赫兹波具有穿透性、宽带性以及其光子能量低等特性而在近20年受到广泛的关注而研究。其中研究物质的太赫兹光谱特性常常使用太赫兹时域光谱仪进行分析,可以获得宽频谱下的物质分子的振动和转动信息。而太赫兹时域光谱仪的分辨率有限,其灵敏度不足以检测微量样品光谱性质的差别。为了满足对微量样品的传感检测,需局部增强太赫兹波的强度来降低对样品量的需求。

2、电磁超表面是由周期性排列的亚波长单位基元组成的。超表面对电磁波的独特响应是由基元结构的几何构型决定的,我们可以通过对结构形状的优化来设计不同响应的谐振特征峰。将这种对局部电场环境的变化具有敏感性的材料作为传感器配合太赫兹时域光谱仪可以使检测灵敏度大幅提升且无需对样品进行标记,这种方法对生物医学和化学分析具有巨大的价值。

3、太赫兹频段超表面传感器设计的难点在于要从几何结构上同时考虑工作频率、谐振峰的品质因子(quali本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超表面传感器的耦合共振变换方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超表面传感器的耦合共振变换方法,其特征在于,所述耦合基元相对所述功能基元除金属线宽和金属线间开口宽度外的其余尺寸增加4微米。

3.根据权利要求1所述的超表面传感器的耦合共振变换方法,其特征在于,所述耦合基元相对所述功能基元的几何构型相同。

4.一种超表面传感器,其特征在于,采用功能基元以及如权利要求1至3中任一项所述的超表面传感器的耦合共振变换方法所变换得到的耦合基元构成。

【技术特征摘要】

1.一种超表面传感器的耦合共振变换方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超表面传感器的耦合共振变换方法,其特征在于,所述耦合基元相对所述功能基元除金属线宽和金属线间开口宽度外的其余尺寸增加4微米。

3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒敬懿周鑫莉郝纪轩赵昊辰安明明李文宇张逸辰黄熙文石薇琳韩奇志王静岐赵国忠
申请(专利权)人:舒敬懿
类型:发明
国别省市:

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