基于二氧化钒超材料的双窄带太赫兹吸收器
作者:
作者单位:

江西师范大学 物理与通信电子学院,江西 南昌 330224

作者简介:

曹俊豪(1998-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为太赫兹科学与技术.email:cjh123@jxnu.edu.cn.
饶志明(1978-),男,博士,副教授,主要研究方向为太赫兹科学与技术.
李 超(1998-),男,博士,在读硕士研究生,主要研究方向为太赫兹科学与技术.

通讯作者:

饶志明 email:raozm24@jxnu.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(62065008)

伦理声明:



Dual-narrowband THz absorber based on vanadium dioxide metamaterial
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Affiliation:

College of Physics and Communication Electronics,Jiangxi Normal University,Nanchang Jiangxi 330224,China

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    摘要:

    提出一种基于二氧化钒(VO2)超材料的吸收器,由3层结构组成,从上往下分别为2个VO2圆、中间介质层和金属底板。仿真数据表明,该吸收器有2个很强的吸收峰,分别为4.96 THz和5.64 THz,相对应的吸收率为99.1%和98.5%。利用阻抗匹配理论和电场分布进行分析,阐明了吸收的物理机制,并进一步分析了结构参数对吸收率的影响。所提出的吸收器具有可调谐的特点,能够灵活调控吸收率,为太赫兹波的调控、滤波等功能的实现提供了良好的方案。该吸收器在图像处理、生物探测和无线通信领域都有潜在的应用。

    Abstract:

    A metamaterial absorber based on vanadium dioxide(VO2) is presented. This structure consists of three layers including two vanadium dioxide circles, intermediate dielectric layer, and metal substrate from top to bottom. The simulated data shows that the absorber has two strong absorption peaks, at 4.96 THz and 5.64 THz respectively, and the corresponding absorption rates reach 99.1% and 98.5%. The physical mechanism of absorption is clarified by using the impedance matching theory and the electric field distribution. The effect of the structural parameters on the absorption rate is also analyzed. In addition, the proposed absorber can regulate the absorption rate flexibly, which provides a good scheme for the realization of terahertz wave regulation, filtering and other functions. Therefore, this absorber has potential applications in image processing, biological detection, and wireless communication.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

曹俊豪,饶志明,李超.基于二氧化钒超材料的双窄带太赫兹吸收器[J].太赫兹科学与电子信息学报,2023,21(12):1410~1416

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  • 收稿日期:2023-05-31
  • 最后修改日期:2023-08-25
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  • 在线发布日期: 2024-09-03
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