基于VO2温度可调控双频超薄太赫兹超材料吸收器

• 作者: 樊怡 杨荣草
• 来源期刊: 量子光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 超材料 吸收器 太赫兹 温度调控
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 光子晶体、表面等离子体和超构材料|Photonic Cryatal,SPP and Metamaterial
• 页码范围: 46-54
• 页数: 9页
• 分类号: O437
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/JQO20222801.0702

摘要

本文提出了一种基于二氧化钒(VO2)相变特性的温度可调控双频超薄太赫兹超材料吸收器,该吸收器由顶层金-VO2谐振器,中间SiO2介质层以及底层连续的金膜组成.在室温时,VO2处于绝缘态,所提出的吸收器在共振频率4.11 THz和6.01 THz处实现吸收率分别为94.3％和99.6％的双频吸收;随着温度升高至340 K,VO2呈现金属态,吸收器的两个吸收峰发生红移,在共振频率2.55 THz和5.29 THz处分别实现95.8％和93.4％的吸收.该吸收器的厚度仅为最小和最大工作波长的1/19和1/45,具有超薄特性.通过VO2处于不同相变态时吸收器的表面电流分布阐明了可调控的吸收机制.此外,本文所提出的吸收器对TE和TM波都具有极化不敏感和斜入射吸收的特性.