太赫兹波段超材料的制作设计及应用

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1、第6卷第3期中国光学Vol．6No．32013年6月ChineseOpticsJune2013文章编号1674-2915(2013)03-0283-14太赫兹波段超材料的制作、设计及应用121，2*1潘学聪，姚泽瀚，徐新龙，汪力(1．中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室，北京100190;2．西北大学光子学与光子技术研究所光电技术与功能材料国家重点实验室培育基地，陕西西安710069)摘要:本文从制作方法、结构设计和材料选择几方面综述了超材料在太赫兹波段的电磁响应特性和潜在应用。首先，介绍了获得不同维度、具有特异电磁响应以及结构可调超材料的各

2、种微加工制作方法，进而分析和讨论了超材料的电磁响应特性。文中指出，结构设计可以控制超材料的电磁响应特性，如各向异性、双各向异性、偏振调制、多频响应、宽带响应、不对称透射、旋光性和超吸收等。超材料的电磁响应依赖于周围微环境的介电性质，因而可用于制作对环境敏感的传感器件。此外，电光、磁光、相变、温度敏感等功能材料的引入可以获得光场、电场、磁场、温度等主动控制的太赫兹功能器件。最后，简单介绍了超材料在太赫兹波段进一步发展所面临的机遇和挑战。关键词:超材料;太赫兹技术;结构设计;调制;偏振中图分类号:O441;TB34文献标识码:Adoi:10．3788/C

3、O．20130603．0283Fabrication，designandapplicationofTHzmetamaterials121，2*1PANXue-cong，YAOZe-han，XUXin-long，WANGLi(1．BeijingNationalLaboratoryforCondensedMatterPhysics，InstituteofPhysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China;2．StateKeyLaboratoryIncubationBaseofPhotoelectric

4、TechnologyandFunctionalMaterials，InstituteofPhotonics＆Photon-Technology，NorthwestUniversity，Xi'an710069，China)*Correspondingauthor，E-mail:xlxuphy@nwu．edu．cnAbstract:Inthispaper，theelectromagneticresponsesandpotentialapplicationsofTHzmetamaterialsarere-viewedthroughthefocusonfab

5、rication，unitstructuredesign，andmaterialselection，respectively．Itde-scribesdifferentkindsoffabricationtechnologiesforobtainingmetamaterialswithspecialelectromagneticre-sponsessuchasmagneticresonanceandreconfigurabletunability，whichishelpfulforfurtherunderstandingofelectromagnet

6、icresonancesinmetamaterials．Thepaperanalyzestheelectromagneticresponsecharacteristicsindetailandpointsoutthattheunitstructuredesigncanbeusedtoobtaindesiredelectromagneticcharacteris-tics，suchasanisotropy，bianisotropy，polarizationmodulation，multibandresponse，broadbandresponse，as

7、ymmetrictransmission，opticalactivity，andperfectabsorption，etc．Thedependenceofelectromagneticre-sponsesuponsurroundingdielectricscanbeusednotonlytocontrolresonantfrequencybyapropersubstrate收稿日期:2013-02-17;修订日期:2013-04-15基金项目:国家自然科学基金资助项目(No．10834015;No．61077082);陕西省科技新星资助项目(No．2

8、012KJXX-27);陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地基金资助项目(No．ZS120