超材料,由人工构建的电磁材料组成,在过去的十年中吸引了大量的研究兴趣,因为它们提供了一种创新的方法来操纵传感、成像和无线通信中的电磁响应。最近,具有面外形态设计的太赫兹(THz)超材料被广泛提出用于各种有前景的应用,包括窄带吸收器、光学增透器、调制器和偏振变换器。其中,太赫兹窄带吸收器显示出对分析物的传感灵敏度增强,因为平面外形态可以改善分析物与局部热点之间的空间重叠和相互作用。传统上,平面外太赫兹窄带吸收器是由标准的光刻技术制造的,这通常需要复杂的程序和相对较高的成本。因此,一种简单、低成本、无光刻的基于太赫兹窄带吸收器的高灵敏度传感器制作方法将有利于太赫兹器件的繁荣发展。
近日,西安交通大学的陈雪峰教授团队提出了通过一个简单的制作方法的偏振无关的超宽带太赫兹超材料吸收器。该超宽带吸收器由多层同心圆环形谐振器叠加在单片三维印刷宝塔衬底的不同水平顶面上构成。通过相邻层间同心圆的多个共振模式的重叠,实现了超宽带吸收。与以往通过多步光刻工艺制备的立体多层宽带太赫兹超材料吸收器不同,超宽带吸收器是通过简单的三步制造过程实现的。此外,为了证明该制备方法的鲁棒性,还对传统的太赫兹窄带吸收器也进行了实验验证。相关研究成果发表在杂志《Physical Review Applied》上。(郑江坡)
文章链接:10.1103/PhysRevApplied.16.014066