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提出的超材料从传感到隐身技术可以有广泛的应用
发布时间:2023-09-04 15:52:25 阅读:543

来源:Robert Lea, Springer;电子科技大学太赫兹科学技术研究中心 张思源 编译

图文摘要。图片来源:《欧洲物理杂志D》(2023)。DOI: 10.1140 / epjd / s10053 - 023 - 00658-w

    超材料是一种人造材料,正如前缀“meta”(在希腊语中是“之后”或“超越”的意思)所表明的那样,它具有电磁特性和自然界中没有的其他特性。

    超材料包括负折射和完美的透镜和隐形这些特性,这些特性是由这些物质的晶格设计组成而不是实际组成它们的材料产生的,由于这些特性,超材料已经成为一个热门的研究课题。

    特别的是,材料科学家正在积极寻找具有可控共振特性的电磁辐射“完美吸收剂”的超材料,这使得它们在太阳能电池、热辐射成像、传感技术甚至隐身技术等各种应用中得到广泛应用。

    在《欧洲物理杂志D》上的一篇新论文中,巴基斯坦白沙瓦伊斯兰学院物理系的研究员Shahzad Anwar和他的同事们记录了一种三波段完美超材料吸收器的设计方案。这种新的超材料可以应用于传感器、过滤器和隐形技术。

    作者写道:“这项工作的目的是实现多波段超材料吸收器,并提高多波段吸收器的传感性能,以实现其在光学滤光器和传感设备中的潜在应用。”“我们工作的创新性主要体现在两个方面。首先,简化了太赫兹区域多波段超材料吸波器的设计结构。其次,它提高了多波段超材料吸收器的传感性能,这对改进传感器件的设计非常有益。”

    该团队提出的设计包括一个金金属阵列,一个金属层,以及两者之间的介电垫片。该团队的测试表明,这种完美超材料吸收器在1.655THz、1.985THz和2.86THz频率下具有三种共振模式,平均吸收率接近95%。

    作者还发现,通过改变他们提出的材料的结构参数,可以对其共振模式的频率进行调谐。

    “这些结果表明,在传感性能方面,高阶共振响应比基模共振要大得多。”他们补充说,“换句话说,这些研究为我们提供了一种设计高灵敏度传感器的新方法。”

 
 

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