一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110380227A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910586955.2(22)申请日2019.06.21(71)申请人安阳师范学院地址455000河南省安阳市弦歌大道436号(72)发明人胡丹张进峰刘丹(51)Int.Cl.H01Q17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器(57)摘要本发明公开了一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器。该吸收器由多个吸收器单元构成，吸收器单元由自下而上依次设置的金属反射层(1)，介质层(2)和石墨烯层(3)，金属反射层(1)、介质层(2)和石墨烯层(3)之间相互贴合；所述金属反射层(1)是全金属薄膜，石墨烯层(3)是渔网形的单层石墨烯，渔网形的单层石墨烯的几何中心、介质层(2)的几何中心以及金属反射层(1)的几何中心在一条直线上。本发明的吸收器图形结构简单，不需要多层材料堆叠以及多个谐振器，易于集成、稳定性好，且具有高吸收率、宽入射角度、极化不敏感的特点。CN110380227ACN110380227A权利要求书1/1页1.一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，该吸收器由多个吸收器单元构成，吸收器单元由自下而上依次设置的金属反射层(1)，介质层(2)和石墨烯层(3)，金属反射层(1)、介质层(2)和石墨烯层(3)之间相互贴合；所述金属反射层(1)是全金属薄膜，石墨烯层(3)是渔网形的单层石墨烯，渔网形的单层石墨烯的几何中心、介质层(2)的几何中心以及金属反射层(1)的几何中心在一条直线上。2.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述每个吸波器单元的横剖面都为正方形，其边长为68～72微米。3.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述金属反射层(1)由银、铜、金或铝中的一种制成。4.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述金属反射层(1)的厚度为0.2微米～500微米。5.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述介质层(2)为砷化镓薄膜。6.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述介质层(2)的复介电常数为12.9+0.077i，介质层的厚度为19～22微米。7.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述石墨烯层(3)为渔网形结构，渔网形结构的宽度为38～42微米。8.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述石墨烯层(3)的费米能级为0.6～1.0电子伏特，弛豫时间为0.3～0.4皮秒。9.根据权利要求1所述的一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器，其特征在于：所述吸波单元的阵列个数不少于10×10个。2CN110380227A说明书1/2页一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器技术领域[0001]本发明涉及太赫兹技术领域，具体涉及一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器。背景技术[0002]太赫兹是频率为0.1THz到10THz的电磁波，位于毫米波与红外之间。二十世纪80年代之前，太赫兹技术的研究受限于有效太赫兹产生源和检测手段，相对于毫米波和红外线的研究进展缓慢，被称为“太赫兹空隙”。随后，飞秒激光器的出现提供了突破口，太赫兹技术才得以迅速发展起来。由于太赫兹波具有穿透性强、安全性高、定向性好、频带宽、时间与空间分辨率高等技术优势，使得它基础研究、天体物理、材料科学与工程、生物医学、光谱与成像技术，乃至现代通信技术等领域都具有重要的应用前景。目前，国内外众多高校和研究机构已相继开展了太赫兹技术的研究。[0003]吸收器作为太赫兹技术应用中不可缺少的关键性器件，加大力度研发吸收器将有利于太赫兹技术的发展。而现存吸收器中普遍存在吸收率低、结构复杂以及尺寸较大等缺点。针对以上缺点，本发明设计了一种具有双频吸收、结构简单，尺寸较小易于集成等优点的双频带太赫兹吸收器。发明内容[0004]本发明的目的是为了提供一种基于渔网形石墨烯材料的双频带太赫兹吸收器。[0005]本发明的目的是这样实现的：该吸收器由多个吸收器单元构成，吸收器单元由自下而上依次设置的金属反射层(1)，介质层(2)和石墨烯层(3)，金属反射层(1)、介质层(2)和石墨烯层(3)之间相互贴合；所述金属反射层(1)是全金属薄膜，石墨烯层(3)是渔网形的单层石墨烯，渔网形的单层石墨烯的几何中心、介质层(2)的几何中心以及金属反射层(1)的几何中