基于二氧化的超宽带和窄带可切换,双功能元材料吸收器
Xiaoyan Wang1,2,3,4, Yanfei Liu2,3,4,5, Yilin Jia2,3,4,5
1School of Information and Communication Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Micromachines
|July 29, 2023
概括
使用二氧化瓦纳的新型可切换的太赫兹 (THz) 吸收器显示了可调节的吸收. 该设备在超宽带和窄带频率上提供了近乎完美的吸收,显示了高级应用的巨大潜力.
科学领域:
- 特拉赫兹 (THz) 技术的使用.
- 超材料和等离子材料.
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 二氧化物 (VO2) 在室温附近表现出可逆的半导体到金属相位过渡.
- 可调节的THz吸收器对于传感,成像和通信的应用至关重要.
- 现有的THz吸收器往往缺乏可调性或具有窄带宽.
研究的目的:
- 提出和分析一个可切换的超宽带和窄带THz吸收器.
- 为了利用二氧化瓦纳的相位过渡特性进行可调的吸收.
- 为了研究吸收器在各种极化和冲击角度下的性能.
主要方法:
- 一个THz吸收器模型是使用金,PMI介电和二氧化层设计的.
- 用有限元分析 (FEA) 来进行模拟和性能评估.
- 对VO2的金属和绝缘状态进行了吸收光谱分析.
主要成果:
- 在金属状态下,吸收器从3.8 THz到15.6 THz (11.8 THz带宽) 实现了>90%的吸收.
- 宽带吸收器对 TE/TM 极化和冲击角度表现出不敏感.
- 在绝缘状态下,窄带吸收器的吸收率>99%,高Q值为1111在13.89 THz.
结论:
- 拟议的基于VO2的THz吸收器提供可切换的超宽带和窄带吸收.
- 该设计表现出极好的极化和入射角稳定性,以及紧的尺寸.
- 这种可调节的吸收器对多功能设备,电磁隐蔽和光电子开关充满了希望.
