基于超材料的可调谐的太赫兹波宽频吸收器

• 作者: 任云鹏 任旭东 叶云霞 姚建铨 宋效先 张海婷 张雅婷 李亚迪 杨茂生 程登科 蒋林 郭耿亮 陈俊
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 太赫兹吸收器 多频 可调控宽频 超材料
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 315-321
• 页数: 7页
• 字数: 3756字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20191216

摘要

随着频谱资源的日益稀缺,太赫兹波技术在近十几年的时间里得到了越来越多的关注,并取得了巨大的进展.由于高吸收、超薄厚度、频率选择性和设计灵活性等优势,超材料吸收器在太赫兹波段备受关注.本文设计了一种“T”型结构的超材料太赫兹吸收器,同时获得了太赫兹多频吸收器和太赫兹波宽频可调谐吸收器.它们结构参数一致,唯一的区别是在太赫兹波宽频可调谐吸收器的顶端超材料层上添加了一块方形光敏硅.这种吸收器都是三层结构,均由金属基板、匹配电介质层以及顶端超材料层组成.仿真结果表明,太赫兹波多频吸收器拥有6个吸收率超过90％的吸收峰,其平均吸收率高达96.34％.而太赫兹波宽频可调谐吸收器通过改变硅电导率,可以控制吸收频带的存在与否,同时可以调整吸收峰的频率位置,使吸收峰频率在一个频带宽度大约为30 GHz的范围内调整.当硅的电导率为1600 S/m时,吸收率超过90％的频带宽度达到240 GHz,而且其峰值吸收率达到99.998％.