基于环偶极子超材料的太赫兹波段高灵敏度传感器设计

• 作者: 向天宇 杨河林 沈钊阳 雷涛 黄晓俊
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 学科: 工学
• 关键词: 环偶极子 超材料 散射能量 太赫兹 传感器 高Q值
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与试制
• 页码范围: 58-62
• 页数: 5页
• 分类号: O441.6|TP212.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.0415

摘要

本文利用一对镜像对称开口谐振环实现了太赫兹波段的环偶极子超材料设计.通过垂直入射电磁波激励,该亚波长结构在2.75 THz处产生高Q值透射谷.近场分析表明,谐振环中反向流动的电流可产生一对首尾相接的磁偶极子,从而实现涡旋状磁场的环偶极子.各多极子远场散射能量计算结果进一步证明迅速增强的环偶极子是产生该高Q值透射谷的主要因素.该环偶极子超材料可用于折射率传感器的设计,其灵敏度可达114 GHz/RIU,可用于探测周围环境微小参数的变化.该设计对基于环偶极子超材料的太赫兹波段生物和化学分子的高灵敏度传感器设计提供了新的思路.