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专利号: 2018102058325
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种太赫兹波段超材料传感器,包括介质层,其特征在于,还包括附在所述介质层上的亚波长金属阵列,利用其谐振模式对折射率变化较为敏感的特性,将它用于对折射率的传感;所述亚波长金属阵列包含多个谐振环(1)和金属条(2)组成的结构单元,所述谐振环(1)用于在太赫兹波激励下实现谐振,金属条(2)用于引入结构的非对称性,实现类EIT效应,所述每个谐振环(1)为圆弧,多个谐振环(1)整体组合成为一个圆形谐振环,且在谐振环的斜对称方向设有若干个大小相同的开口,金属条(2)位于谐振环(1)中且相对于谐振环的中心上方位置处。

2.根据权利要求1所述的太赫兹波段超材料传感器,其特征在于,所述谐振环(1)的个数为4个,所大小相同的开口的个数也为4个。

3.根据权利要求1所述的太赫兹波段超材料传感器,其特征在于,所述金属条(2)位于谐振环的中心上方1-4μm位置处。

4.根据权利要求3所述的太赫兹波段超材料传感器,其特征在于,所述金属条(2)向上平移,形成在x方向的非对称结构,由金属条平移距离为0μm时表现出的亮模式和平移距离为1μm的表现出的暗模式发生强耦合,产生类EIT效应;当金属层上分别覆盖一层不同浓度的分析物时,太赫兹波通过器件的透射谱出现明显的偏移现象,利用类EIT效应产生的尖锐透射峰频率在单位折射率变化内平移的量来衡量传感器的灵敏度,实现了400GHz-800GHz频率范围内的高灵敏的折射率传感。

5.根据权利要求1-4之一所述的太赫兹波段超材料传感器,其特征在于,所述介质层材料为高阻硅、聚酰亚胺、石英晶体中的一种,厚度为50.0-100.0μm,金属层材料为为金、银、铜中的一种,厚度为0.2-0.4μm。

6.根据权利要求1-4之一所述的太赫兹波段超材料传感器,其特征在于,介质层材料为高阻硅,厚度为50.0μm,所述金属层材料为金属金,厚度为0.2μm;所述谐振环外半径为24.0μm,内半径为20.0μm,开口为3.0μm;所述金属条长为40.0μm,宽为4.0μm。