可调节的宽带太赫兹元材料吸收器,基于二氧化瓦纳和石墨烯
Laifang Zheng1,2, Rui Feng2, Huanting Shi2
1Department of Electrical Engineering, Taiyuan Institute of Technology, Taiyuan 030008, China.
Micromachines
|September 28, 2023
概括
我们使用石墨烯和二氧化瓦纳 (VO2) 开发了一种可调节的太赫兹元材料吸收器. 这种超宽带设备在广泛的频率范围内实现了高吸收,并且可以动态控制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 特拉赫兹 (THz) 超材料具有独特的电磁性质.
- 实现带有动态调能力的宽带吸收仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 提出和数值演示一个动态调节的超宽带THz元材料吸收器.
- 为了研究吸收机制和参数的影响.
主要方法:
- 由石墨烯和二氧化 (VO2) 组成的元材料吸收器的数值模拟.
- 基于干扰取消,阻抗匹配理论和场分布的分析.
- 研究结构参数对吸收光谱的影响.
主要成果:
- 从2.30到8.65 THz (6.35 THz带宽) 实现了超宽带吸收 (> 90%).
- 通过变化的VO2导电性,从6%到99%动态调整吸收率.
- 由于对称配置,证明了极化不敏感的吸收.
结论:
- 拟议的石墨烯-VO2元材料吸收器表现出优异的可调节的超宽带性能.
- 该设备显示出在THz调制,隐蔽,切换和成像方面的应用潜力.
