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孟宪睿 (孟宪睿.) | 张铭 (张铭.) | 席宇鹏 (席宇鹏.) | 王如志 (王如志.) | 王长昊 (王长昊.) | 王波 (王波.)

Abstract:

提出了 一种性能可调的宽带、极化与入射角不敏感的超材料太赫兹吸收器,该吸收器自上而下分为四层结构,分别是:硅半椭球/半球体复合结构、连续石墨烯层、PDMS介质层和金属背板.通过在TE波垂直入射条件下仿真,在已知结果基础上,对不同石墨烯化学势和不同结构条件下的电场结果分析表明,在硅半椭球/半球体亚波长复合结构所形成的连续、多模法布里-珀罗共振,以及由石墨烯所激发的多个离散的等离子体共振的协同作用下,其吸收光谱得到平滑和扩展,使该结构可实现吸收率宽范围可调,以及接近100%吸收率的宽频带吸收特性.特别的,当石墨烯化学势分别为0.2与0.9 eV时,其分别可获得约5.7 THz与7 THz的宽带太赫兹波吸收(吸收率超过90%),且其最大吸收率接近完美吸收(约99.8%).此外,该结构还具有360°极化不敏感和高于60°的入射角不敏感等优异特性,在以上角度范围内,吸收器吸收率仍可保持到90%以上.在太赫兹波探测、光谱成像以及隐身技术等方面具有潜在的应用前景.

Keyword:

太赫兹 宽带 化学势 硅半球层

Author Community:

  • [ 1 ] [孟宪睿]北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所,北京100124;北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室,北京100124
  • [ 2 ] [王波]北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所,北京100124;北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室,北京100124
  • [ 3 ] [席宇鹏]北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所,北京100124;北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室,北京100124
  • [ 4 ] [张铭]北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所,北京100124;北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室,北京100124
  • [ 5 ] [王如志]北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所,北京100124;北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室,北京100124
  • [ 6 ] [王长昊]北京工业大学材料与制造学部新能源材料与技术研究所,北京100124;北京工业大学材料与制造学部新型功能材料教育部重点实验室,北京100124

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红外与激光工程

ISSN: 1007-2276

Year: 2022

Issue: 6

Volume: 51

Page: 281-287

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