基于磁激元的嵌套环超材料吸波器的吸收特性

摘要：

多频段超材料完美吸波器的设计在多色光学领域具有重要意义.提出一种多频段金属-绝缘层-金属超材料吸波器,其表面电磁响应单元为三圈嵌套的金属环阵列,采用时域有限差分方法计算结构单元的吸收光谱和电磁场密度分布.结果 表明:该结构单元在1.44,2.28,3.25 μm处分别实现了98.5％、99.6％和99.9％的吸收率,物理机理为磁激元共振激发.系统分析结构几何参数对共振的影响,通过改变金属环的直径和高度,可以对不同的共振进行独立调控.该结构单元的吸收光谱对入射光极化角度具有良好的稳健性.并进一步分析了超材料吸波器的传感特性,其最大品质因数高达8.3 RIU-1(RIU为折射率单元),对应的灵敏度为1.08 μm·RIU-1,表现出优良的红外传感性能.该吸波器可应用于传感领域,亦可为其他超材料的设计带来新启示.

关键词：材料、吸波器、超材料、磁激元共振

所属期刊栏目：39

分类号：TK51(特殊热能及其机械)

资助基金：国家自然科学基金51876147

在线出版日期：2019-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：247-254