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基于全介质超材料的高Q电磁诱导透明现象研究
被引量：
6
1
作者
王子煜
邵健
+4 位作者
胡亚新
朱佳璐
张晓蕊
白磊
董正高
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期132-138,共7页
高透射、低损耗、高品质因子的电磁诱导透明现象是超材料领域重要的研究方向之一。设计了一种全介质十字空腔结构超材料,十字空腔由两个相互垂直的硅空腔组成。当十字空腔超材料完全对称时,没有电磁诱导透明现象产生。通过在特定方向上...
高透射、低损耗、高品质因子的电磁诱导透明现象是超材料领域重要的研究方向之一。设计了一种全介质十字空腔结构超材料,十字空腔由两个相互垂直的硅空腔组成。当十字空腔超材料完全对称时,没有电磁诱导透明现象产生。通过在特定方向上打破结构的对称性,引入了暗模式,并出现了显著的电磁诱导透明现象。在透射峰中可以同时实现93%的透射率和1064的品质因子。利用该超材料的电磁共振模式,分析了电磁诱导透明现象的物理机制。进一步研究了不同方向的非对称偏移量、几何结构及折射率对透射谱的影响,并通过相位变化分析了透射峰处的高群折射率现象。这些特性使得该超材料结构有可能应用于慢光器件、传感器和光开关中。
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关键词
材料
超材料
电磁诱导透明
全介质
传感器
原文传递
利用样品阱实现太赫兹超材料的超微量传感
被引量：
1
2
作者
向星诚
马海贝
+8 位作者
王磊
田达
张伟
张彩虹
吴敬波
范克彬
金飚兵
陈健
吴培亨
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期296-303,共8页
提出了一种基于太赫兹(terahertz,THz)类电磁诱导透明(electromagnetically induced transpanrency like,EIT-like)效应的样品阱超材料传感器.传感器基础单元结构由一根金属线和一对开口谐振环(split ring resonators,SRRs)组成,二者耦...
提出了一种基于太赫兹(terahertz,THz)类电磁诱导透明(electromagnetically induced transpanrency like,EIT-like)效应的样品阱超材料传感器.传感器基础单元结构由一根金属线和一对开口谐振环(split ring resonators,SRRs)组成,二者耦合产生类EIT效应,在1.067 THz处得到一个半高全宽为178 GHz的透明峰,透明峰最大透过率为89.71%.其传感单位体积灵敏度为178 GHz/(RIU·mm^(3)),进一步分析该超材料谐振频点处的电场分布,发现两侧SRRs的开口处电场最强.我们设计构建样品阱仅在开口最强电场处,以光刻胶为待测物填入样品阱,并成功测得50 GHz频偏,验证样品阱结构可以运用于传感中.经研究分析,样品阱结构成功将样本量缩减至超微量级别,单位体积灵敏度提升至5538 GHz/(RIU·mm^(3)),提高了31倍.该样品阱成功实现对水、人皮肤和大鼠皮肤样本的鉴别,表明了构建样品阱在THz超材料超微量检测领域具有潜在的应用价值.
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关键词
太赫兹
超材料传感器
样品阱
超微量
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职称材料
基于双开口环型的太赫兹超材料传感器设计
3
作者
潘武
肖惠云
+2 位作者
马勇
刘博文
杨龙亮
《半导体光电》
CAS
北大核心
2021年第6期803-808,共6页
设计了一款可用于检测材料折射率及厚度的双开口环型太赫兹超材料传感器,其结构由双开口方环与圆环嵌套的超材料结构和聚酰亚胺衬底两部分构成。当太赫兹波垂直入射超材料表面时,该传感器结构在0.8~1.8 THz范围内形成三个高Q值谐振峰(...
设计了一款可用于检测材料折射率及厚度的双开口环型太赫兹超材料传感器,其结构由双开口方环与圆环嵌套的超材料结构和聚酰亚胺衬底两部分构成。当太赫兹波垂直入射超材料表面时,该传感器结构在0.8~1.8 THz范围内形成三个高Q值谐振峰(中心频率分别为f_(1),f_(2)和f_(3))。通过探讨超材料结构表面电流分布与三个谐振峰形成的关系,观察到超材料结构对入射太赫兹波的不同响应特性导致产生不同的表面电流分布。此外,还对该传感器在折射率传感和厚度传感方面的应用进行了探究。在待测物厚度一定的情况下,该传感器在谐振频率f_(1),f_(2)和f_(3)处的传感灵敏度分别可达170,103和119 GHz/RIU,均具有优越的传感特性,可利用其多谐振峰进行高灵敏度折射率传感。这种高灵敏度的多谐振峰折射率传感器可以检测到待测分析物的微小变化,在生物化学检测领域具有广阔的应用前景。
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关键词
太赫兹
超材料传感器
灵敏度
折射率
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职称材料
题名
基于全介质超材料的高Q电磁诱导透明现象研究
被引量：
6
1
作者
王子煜
邵健
胡亚新
朱佳璐
张晓蕊
白磊
董正高
机构
东南大学物理学院
徐州工程学院物理与新能源学院
东南大学成贤学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期132-138,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1106100)
国家自然科学基金(11774053)
江苏省自然科学基金(BK20170247)。
文摘
高透射、低损耗、高品质因子的电磁诱导透明现象是超材料领域重要的研究方向之一。设计了一种全介质十字空腔结构超材料,十字空腔由两个相互垂直的硅空腔组成。当十字空腔超材料完全对称时,没有电磁诱导透明现象产生。通过在特定方向上打破结构的对称性,引入了暗模式,并出现了显著的电磁诱导透明现象。在透射峰中可以同时实现93%的透射率和1064的品质因子。利用该超材料的电磁共振模式,分析了电磁诱导透明现象的物理机制。进一步研究了不同方向的非对称偏移量、几何结构及折射率对透射谱的影响,并通过相位变化分析了透射峰处的高群折射率现象。这些特性使得该超材料结构有可能应用于慢光器件、传感器和光开关中。
关键词
材料
超材料
电磁诱导透明
全介质
传感器
Keywords
materials
metamaterial
electromagnetically
induced
transparency
all-dielectric
sensors
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
利用样品阱实现太赫兹超材料的超微量传感
被引量：
1
2
作者
向星诚
马海贝
王磊
田达
张伟
张彩虹
吴敬波
范克彬
金飚兵
陈健
吴培亨
机构
南京大学电子科学与工程学院
紫金山实验室
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期296-303,共8页
基金
国家重点研发计划(批准号:2017YFA0700202,2021YFB2800701)
国家自然科学基金(批准号:62222106,61871212,92163216,62071217,62027807,62288101)
中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:021014380195)资助的课题。
文摘
提出了一种基于太赫兹(terahertz,THz)类电磁诱导透明(electromagnetically induced transpanrency like,EIT-like)效应的样品阱超材料传感器.传感器基础单元结构由一根金属线和一对开口谐振环(split ring resonators,SRRs)组成,二者耦合产生类EIT效应,在1.067 THz处得到一个半高全宽为178 GHz的透明峰,透明峰最大透过率为89.71%.其传感单位体积灵敏度为178 GHz/(RIU·mm^(3)),进一步分析该超材料谐振频点处的电场分布,发现两侧SRRs的开口处电场最强.我们设计构建样品阱仅在开口最强电场处,以光刻胶为待测物填入样品阱,并成功测得50 GHz频偏,验证样品阱结构可以运用于传感中.经研究分析,样品阱结构成功将样本量缩减至超微量级别,单位体积灵敏度提升至5538 GHz/(RIU·mm^(3)),提高了31倍.该样品阱成功实现对水、人皮肤和大鼠皮肤样本的鉴别,表明了构建样品阱在THz超材料超微量检测领域具有潜在的应用价值.
关键词
太赫兹
超材料传感器
样品阱
超微量
Keywords
terahertz
metamaterial
sensors
sample
trap
ultra-micro
分类号
O441.4 [理学—电磁学]
TP212 [理学—物理]
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职称材料
题名
基于双开口环型的太赫兹超材料传感器设计
3
作者
潘武
肖惠云
马勇
刘博文
杨龙亮
机构
重庆邮电大学光电工程学院
出处
《半导体光电》
CAS
北大核心
2021年第6期803-808,共6页
文摘
设计了一款可用于检测材料折射率及厚度的双开口环型太赫兹超材料传感器,其结构由双开口方环与圆环嵌套的超材料结构和聚酰亚胺衬底两部分构成。当太赫兹波垂直入射超材料表面时,该传感器结构在0.8~1.8 THz范围内形成三个高Q值谐振峰(中心频率分别为f_(1),f_(2)和f_(3))。通过探讨超材料结构表面电流分布与三个谐振峰形成的关系,观察到超材料结构对入射太赫兹波的不同响应特性导致产生不同的表面电流分布。此外,还对该传感器在折射率传感和厚度传感方面的应用进行了探究。在待测物厚度一定的情况下,该传感器在谐振频率f_(1),f_(2)和f_(3)处的传感灵敏度分别可达170,103和119 GHz/RIU,均具有优越的传感特性,可利用其多谐振峰进行高灵敏度折射率传感。这种高灵敏度的多谐振峰折射率传感器可以检测到待测分析物的微小变化,在生物化学检测领域具有广阔的应用前景。
关键词
太赫兹
超材料传感器
灵敏度
折射率
Keywords
terahertz
metamaterial
sensors
sensitivity
refractive
index
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TB34 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于全介质超材料的高Q电磁诱导透明现象研究
王子煜
邵健
胡亚新
朱佳璐
张晓蕊
白磊
董正高
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
原文传递
2
利用样品阱实现太赫兹超材料的超微量传感
向星诚
马海贝
王磊
田达
张伟
张彩虹
吴敬波
范克彬
金飚兵
陈健
吴培亨
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
基于双开口环型的太赫兹超材料传感器设计
潘武
肖惠云
马勇
刘博文
杨龙亮
《半导体光电》
CAS
北大核心
2021
0
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职称材料
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