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一种基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器制造技术

技术编号:42454815 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-21 12:45
本发明专利技术公开了一种基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,采用金属双开口谐振环结构,基于超表面引入太赫兹多重连续域束缚态(BIC),即两个和两个以上自由可控的BIC谐振,在多个频率处同时增强太赫兹与物质的相互作用,实现高精度和高灵敏度太赫兹特征指纹谱传感;可以用于极低浓度或者微量或者痕量级别的太赫兹传感测量和识别,对于已知物质可以用于浓度的测量,对于物质未知,则可以用来做物质的识别。

【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,涉及一种太赫兹超表面传感器。


技术介绍

1、太赫兹是位于远红外和毫米波之间的电磁波,具有许多独特的性质:许多生物与化学大分子集体振动和转动能级在太赫兹波段具有显著的指纹谱特征;太赫兹的脉冲宽度为亚皮秒量级,利用这种瞬态性可以对物质进行高时间分辨率的研究与测量,实现对物质的检测、识别和定量分析、分子的动力学过程、弱相互作用力的弛豫、分子结构分析等,因此太赫兹成为了危险品检测,食品药物分析,毒品分析,生物化学制品检测的一个非常重要的方法。

2、太赫兹传感在分子检测与定量分析及离子水合作用等研究领域已经取得了诸多成果,但同时也存在许多尚待解决的问题。如溶液或者被测物中所含的水或者水蒸气对太赫兹波的强吸收会导致太赫兹传感的效果变差;受限于太赫兹信号较弱以及太赫兹系统小型化与集成化程度较低,被测物需要压片或者集成到波导中才能获得较大的信号;被测物成分复杂的时候会引起太赫兹信号的信噪比较差,无法精确识别被测物的信号等。

3、超表面的出现为太赫兹传感提供了新的途径,超表面是二维化的新型人工电磁材料,由一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于:包括金属微结构单元阵列和基底层,所述微结构单元阵列位于所述基底层上;其中,所述微结构单元包括:嵌套设置的内金属环和外金属环,所述内金属环和所述外金属环间隔设置;

2.根据权利要求1所述的基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于,所述微结构单元阵列包括在横向方向设置M个所述微结构单元,以及在纵向方向设置N个所述微结构单元,所述M>=20,N>=20。

3.根据权利要求2所述的基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于,位于微结构单元中心轴线同侧的所述内金属环上的开口和所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于:包括金属微结构单元阵列和基底层,所述微结构单元阵列位于所述基底层上;其中,所述微结构单元包括:嵌套设置的内金属环和外金属环,所述内金属环和所述外金属环间隔设置;

2.根据权利要求1所述的基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于,所述微结构单元阵列包括在横向方向设置m个所述微结构单元,以及在纵向方向设置n个所述微结构单元,所述m>=20,n>=20。

3.根据权利要求2所述的基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于,位于微结构单元中心轴线同侧的所述内金属环上的开口和所述外金属环上的开口的连线与所述横向方向呈夹角设置;和/或,位于微结构单元中心轴线同侧的所述内金属环上的开口和所述外金属环上的开口的连线与所述横向方向的夹角可调。

4.如权利要求1所述的基于多重连续域束缚态超表面的太赫兹传感器,其特征在于:内金属环和外金属环的形状为方形或圆形。

5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳权龙豆亚鹏巴灵丽阳军亮
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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