复合石墨烯/硅半球的宽带太赫兹超材料吸收器

摘要：

提出了 一种性能可调的宽带、极化与入射角不敏感的超材料太赫兹吸收器,该吸收器自上而下分为四层结构,分别是:硅半椭球/半球体复合结构、连续石墨烯层、PDMS介质层和金属背板.通过在TE波垂直入射条件下仿真,在已知结果基础上,对不同石墨烯化学势和不同结构条件下的电场结果分析表明,在硅半椭球/半球体亚波长复合结构所形成的连续、多模法布里-珀罗共振,以及由石墨烯所激发的多个离散的等离子体共振的协同作用下,其吸收光谱得到平滑和扩展,使该结构可实现吸收率宽范围可调,以及接近100％吸收率的宽频带吸收特性.特别的,当石墨烯化学势分别为0.2与0.9 eV时,其分别可获得约5.7 THz与7 THz的宽带太赫兹波吸收(吸收率超过90％),且其最大吸收率接近完美吸收(约99.8％).此外,该结构还具有360°极化不敏感和高于60°的入射角不敏感等优异特性,在以上角度范围内,吸收器吸收率仍可保持到90％以上.在太赫兹波探测、光谱成像以及隐身技术等方面具有潜在的应用前景.

关键词：太赫兹、硅半球层、化学势、宽带

所属期刊栏目：51

分类号：O436(光学)

在线出版日期：2022-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：281-287