可重构太赫兹的可调谐环形响应超材料

       动态环形偶极子(TDs)激励是由环形结构表面的极向电流产生的，包括以头尾方式诱导磁偶极子(MDs)。然而，由于它们的辐射模式与电偶极子(EDs)相似，在天然材料中较弱且不常见，因而长期以来一直被忽视。后来研究表明，在亚波长区域，R?λ，TDs利用在亚波长谐振器中电荷和电流分布引起环形谐振的损耗，提供了另一种操纵辐射的方法。另一方面，超材料是由亚波长块内的多个谐振器组成的，它提供了一种新颖的方法来控制每个单元单元内的磁场(h场)方向，从而实现头尾环形结构。这种由MD或ED诱导的环形超材料在纳米光子和等离子体系统中的潜在应用引起了科研人员相当大的兴趣，包括精密传感、激光、非线性谐波信号源。

        近日，波士顿大学机械工程系Chunxu Chen等人提出了一种可重构太赫兹超材料，将人工环面超分子和传统的微机电系统双材料悬臂结构集成在同一单元内。通过热驱动改变弯曲角度，环面偶极子强度在平面外方向增加了5个数量级，环面强度总体增加近1个数量级。太赫兹时域光谱作为角度函数被用来确定传输的演化分析。这使得使用多极分解和相位分析提供的额外环形响应的数值分析成为可能。研究结果表明，使用双材料悬臂梁来实现可调谐环形矩，在传感和下一代通信技术中具有潜在的应用前景。相关研究工作发表在《Advanced Optical Materials》上。（丁雷）

       文章链接：Chunxu Chen et al, Tunable Toroidal Response in a Reconfigurable Terahertz metamaterial,Adv. Optical Mater(2021).DOI: 10.1002/adom.202101215.