柔性可弯曲人工超构材料太赫兹波超吸收研究
投稿时间:2018-05-10  修订日期:2018-05-10  点此下载全文
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潘晓航 上海大学 材料科学与工程学院 xhpan@shu.edu.cn 
许昊 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室 haoxu@mail.sitp.ac.cn 
俞伟伟 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室  
沈宏 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室  
郝加明 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室  
孙艳 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室  
沈悦 上海大学 材料科学与工程学院  
孟祥建 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室  
戴宁 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室  
基金项目:国家自然科学(61471345);上海市“科技创新行动计划” (14PJ1409500)
中文摘要:近年来,由亚波长人工微结构单元组成的超构材料,因其具有自然材料所不具备的奇特物理性质,吸引了人们的广泛关注。其中最有趣的应用之一就是利用亚波长人工微结构增强对电磁波的吸收。文中设计并实现了一种人工超构材料柔性可弯曲的高性能太赫兹吸收器。为了实现最优的结构设计,分别对器件的结构周期、金属条宽度、介质层厚度和材料光学性质等关键结构及材料参数进行了系统优化。实验结果显示频率3THz左右器件峰值吸收率高达99%,与数值模拟结果相吻合。
中文关键词:人工微结构  超吸收  太赫兹  柔性
 
Flexible Matesurface-based Terahertz Super-Absorber
Abstract:In recent years, Metamaterials, artificial electromagnetic materials that are constructed by sub-wavelength units, have demonstrated unusual abilities to manipulate electromagnetic waves and promised many potential applications. One of the most intriguing applications of metamaterials is to function as high performance absorbing medium. In this work, a new type of plasmonic flexible metasurface-based super-absorber for Terahertz waves is designed, fabricated and characterized. Dependences of absorption on the optical properties of component materials and geometric parameters are optimized by full-wave numerical simulations, and then confirmed by experiments. Experimental results show that an absorption peak value of 99% is obtained at the frequency of 3 THz, which are in good agreement with numerical simulations.
keywords:artificial electromagnetic materials, super-absorber, terahertz wave, flexible
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