复合鱼鳞型超构材料中光控Fano谐振的设计
作者:
作者单位:

哈尔滨工程大学 物理与光电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150000

作者简介:

史金辉(1979-),男,哈尔滨市人,教授,博士,主要研究方向为超构材料及其应用.email: shijinhui@hrbeu.edu.cn.
董国华(1993-),女,山东省日照市人,在读博士研究生,主要研究方向为手性超构材料及可调谐特性.
徐文霞(1998-),女,山西省朔州市人,在读硕士研究生,主要研究方向为自旋角动量和轨道角动量的相互作用.
王 影(1997-),女,辽宁省东港市人,在读硕士研究生,主要研究方向为天线与超构材料优化.
孙梦柯(1996-),女,安徽省宿州市人,在读硕士研究生,主要研究方向为超构材料及其应用.
李玉祥(1978-),男,哈尔滨市人,讲师,博士,主要研究方向为图像处理和机器学习.
朱 正(1980-),男,哈尔滨市人,副教授,博士,主要研究方向为智能光电技术.
吕博(1984-),男,哈尔滨市人,讲师,博士,主要研究方向为拓扑光学.

通讯作者:

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(U1931121);黑龙江省自然科学基金重点资助项目(ZD2020F002;ZD2018015)

伦理声明:



Optically controlled Fano resonance in hybrid fishscale metamaterial
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Affiliation:

College of Physics and Optoelectronic Engineering,Harbin Engineering University,Harbin Helongjiang 150000,China

Funding:

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    摘要:

    为解决传统超构材料存在的结构一旦形成,其谐振特性便无法进行动态可调的问题,本文将鱼鳞型超构材料与光电导材料硅相结合,实现了太赫兹波段Fano电磁响应的动态调控。该复合超构材料由鱼鳞型金属线、硅层以及聚酰亚胺组成。在鱼鳞型结构的金属弧线无、有缝隙两种情况下,研究了电磁波的入射角度和硅的电导率对Fano谐振的影响。当硅的电导率达到1×103 S/m时,多频点电磁响应的调制深度都接近1。结果表明,调节缝隙宽度可以成为Fano谐振工作频率调控的有效方式。本文为实现超构材料中Fano谐振的可调谐特性提供了一种可行途径,对实际应用中太赫兹波的主动调控、传感等方面具有重要意义。

    Abstract:

    The resonance features of traditional metamaterial are fixed and unable to be tuned dynamically. A hybrid fishscale metamaterial combined with integrated photoconductive silicon is proposed to realize a tunable THz Fano response. The hybrid metamaterial is composed of a metallic fishscale structure, silicon layer and polymide substrate. The tunable Fano resonance is investigated by changing the incident angle and the conductivity of silicon layer in the proposed hybrid fishscale metamaterial without or with split in the metallic arc. When the conductivity of silicon layer reaches 1×103 S/m, the modulation depth reaches 1 at multiple THz frequencies. The proposed hybrid metamaterial offers an opportunity to achieve tunability of Fano resonance, and is of importance for active tuning, sensing in THz applications.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

史金辉,董国华,徐文霞,王影,孙梦柯,李玉祥,朱正,吕博.复合鱼鳞型超构材料中光控Fano谐振的设计[J].太赫兹科学与电子信息学报,2022,20(6):565~569

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  • 收稿日期:2021-06-15
  • 最后修改日期:2021-07-27
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  • 在线发布日期: 2022-07-11
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