太赫兹波,指频率为0.1-10 THz的电磁波,坐落微波和红外之间,归于电子学与光子学的过渡区间。因为具有光子能量低、穿透力强、特征光谱分辩才能好等特点,太赫兹技能在生物传感、不损伤原有设备的检测以及高速无线通讯等范畴具有极端严重的使用远景。但是,因为自然界中的天然资料在太赫兹频段没有电磁呼应,导致太赫兹频段的功用资料和器材十分匮乏,这也是形成太赫兹技能没有大范围的使用的重要原因。THz超资料,一种新式的周期性人工电磁资料,其性质首要依据所规划的结构,经过特定的结构规划,可取得与自然界已知资料天壤之别的电磁性质,以此来完结丰厚的功用器材,如吸波器、调制器和偏振转换器等。现在常见的太赫兹超资料,首要由光刻工艺制备得到,存在制备工艺杂乱、加工本钱高的问题。此外,现在宽带吸波器常选用上下堆叠式多层结构规划,其在太赫兹频段所需的多步光刻工艺更是进一步提升了加工难度及本钱。因而,探究太赫兹器材的无光刻、低本钱、简略高效的制备办法取得超宽带太赫兹吸波器,将有利于促进太赫兹技能的昌盛展开。
近来,西安交通大学张留洋教授课题组提出了一种偏振不灵敏的超宽带太赫兹吸波器规划及其制备办法,该超宽带吸波器由叠堆于类浮屠基底外表的多层环形谐振器构成,经过相邻谐振器共振形式的堆叠完结带宽的扩展,终究经过叠堆12层圆形和环形谐振器完结1.07-2.88 THz频段的近完美吸收。该研讨结合微标准3D打印技能(nanoArch S130,摩方精细)制备得到试验样件,试验测验效果验证了宽带吸收机理的准确性。该效果以“Three-Dimensional Printed Ultrabroadband Terahertz Metamaterial Absorbers”为题发表于世界期刊Physical Review Applied上,该研讨作业由西安交通大学机械工程学院博士生沈忠磊与硕士生李胜男一起协作完结。
经过结合微标准3D打印技能,超宽带太赫兹吸波器可由简略的三步工艺制备得到。其间,周期性阵列的三维类浮屠结构选用面投影微立体光刻3D打印技能(nanoArch S130,摩方精细)加工得到。试验依据效果得出:得益于高精度的微标准3D打印技能,测验所得的宽带吸收谱谐振频率和吸收幅值均与数值模仿效果较为符合。
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