基于钙钛矿材料的太赫兹编码超表面研究
DOI:
作者:
作者单位:

1.河北大学;2.河北大学电子信息工程学院 河北省数字医疗工程重点实验室 保定;3.河北大学电子信息工程学院 河北省数字医疗工程重点实验室 保定天津大学精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所 天津;4.河北工业大学;5.天津大学

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN214

基金项目:

中国科协青年人才托举工程项目 (2022QNRC001);国家重点研发计划项目 (2022YFA1203502);河北省自然科学基金项目(F2023201041);河北省教育厅青年拔尖人才项目(BJK2024068);河北大学高层次人才引进项目 (521100221083);河北省先进激光技术与装备重点实验室开放课题(HBKL-ALTE2024002)和河北大学生命科学绿色发展研究院生物学(513300201004)项目支持。,


Research of Terahertz Coding Metasurface Based on Perovskite Materials
Author:
Affiliation:

1.Hebei University;2.Hebei University;3.Hebei University of Technology;4.Tianjin University

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    太赫兹波具有独特的瞬态性、高穿透性、相干性和低能性等特性,实现太赫兹灵活调控在探测、成像、雷达、军事防御等方面至关重要的作用,近年来得到了国内外学者的高度重视。但高成本和高损耗仍然是制约太赫兹调控发展的重要因素。钙钛矿制备工艺简单、成本低、效率好,完全满足太赫兹光电器件的需求。同时,钙钛矿易调节的性质使得超表面改善了其难以调节的缺点,完美契合可调谐超表面的需求,两者结合可以有效实现光场下太赫兹的调控。本文设计了两种编码超表面,由有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3、聚酰亚胺和铝组成,并通过光场控制分别改变两种结构的工作频率,并通过理论计算和软件仿真验证其效果。第一种结构可以通过光场调控,在宽带工作频率和高效工作效率之间选取。第二种结构仅工作在0.1THz,可以通过光改变相位,使得原有结构相位出现反转,从而控制波束反射方向。本文一定程度上填补了编码超表面在光场调控领域下的空白,为后续研究提供了一种思路。

    Abstract:

    Terahertz waves are the intersection of macroscopic electronics and microtourism research, and have been highly valued by domestic and foreign governments, research institutions and other departments because of their inevitable role in detection, imaging, radar, military defense, etc. However, high cost and high loss are still important factors affecting the development of terahertz. The perovskite preparation process is simple, low cost and good efficiency, which fully meets the needs of terahertz optoelectronic devices. At the same time, the easily adjustable nature of perovskites makes metasurfaces improve their shortcomings of high manufacturing cost and difficult to adjust, so that a structure can have multiple uses. Therefore, in this paper, two types of perovskite coding surfaces are designed at 0.1THz-0.14THz, consisting of organic-inorganic hybrid perovskite CH3NH3PbI3 (MAPbI3), polyimide and aluminum, and the operating frequency and reflection phase of the two structures are changed by light control, respectively. Through CST simulation, the first can operate at a frequency controlled by light, from only operating at 0.1 THz, but with high efficiency, to operating between 0.1 THz, thereby changing the direction of beam reflection. To a certain extent, this paper fills the gap of coding metasurfaces in the field of light field control, and provides an idea for subsequent research.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2024-06-18
  • 最后修改日期:2024-08-21
  • 录用日期:2024-08-25
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
文章二维码