一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件及制备方法，属于太赫兹超材料生化传感技术领域。结构包括：等离子金膜衬底和超材料图形结构。超材料图形结构沉积于等离子金膜衬底表面，其单元胞由垂直分列谐振器和水平中间连接器构成。垂直分列谐振器由两个金质方形柱体谐振器组成，中间连接器由二维材料石墨烯纳米薄层构成。在TM太赫兹波垂直入射激励下，垂直分列谐振器和水平中间连接器能够实现高强度电场耦合，输出超高的探测灵敏度和高品质因数。本发明专利技术结构简单，易制备，提供的探测灵敏度位于THz/RIU量级，远高于目前的太赫兹传感器件性能，可以有效解决目前太赫兹传感器件存在结构复杂、探测灵敏度不佳及品质因数不高等现实问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太赫兹超材料生化传感，具体涉及一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件及制备方法。

技术介绍

1、不同于自然材料，超材料是一种负折射率的人为设计材料，具有奇异的光电子学特性。目前，超材料的主要表现形式为亚波长尺度周期性排布的结构单元。当亚波长级别的周期性结构单元与特定频率的tm太赫兹波发生匹配时，就会发生等离子体共振效应，产生强烈的局域电场增强，极大地提升太赫兹传感探测能力。探测灵敏度和品质因数(q值)是衡量太赫兹超材料传感器件性能的两大判据。高探测灵敏度通常表示超材料结构具有显著的局域电场增强能力，而高q值则意味着超材料具有较少的光子能量损失，对微弱的超表面信号变化更为敏感。因此，同时具有高探测灵敏度和高q值的超材料结构无疑具有广泛的应用场景。目前，太赫兹超材料传感器件主要存在以下不足之处：1)难以同时获得高灵敏度和高q值；2)结构复杂，难以加工制备。

技术实现思路

1、本专利技术旨在解决现有太赫兹超材料传感器件的不足，提出一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件及制备方法，采用垂直谐振器阵列与平行连接器之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，包括：等离子金膜衬底和周期性的超材料图形结构；

2.根据权利要求1所述的一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，所述单元胞由垂直分列谐振器和水平中间连接器构成；

3.根据权利要求1所述的一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，所述超材料图形结构的周期宽度范围为3μm～5μm；

4.根据权利要求2所述的一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，两个所述方形柱体谐振器的材质为金，高度和宽度相同，高度变化范围为0.7μm～1μm；宽度变化范围为0.3μm～0.5μm；>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，包括：等离子金膜衬底和周期性的超材料图形结构；

2.根据权利要求1所述的一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，所述单元胞由垂直分列谐振器和水平中间连接器构成；

3.根据权利要求1所述的一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，所述超材料图形结构的周期宽度范围为3μm～5μm；

4.根据权利要求2所述的一种超高灵敏太赫兹超材料传感器件，其特征在于，两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁玉峰，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：