基于SWCNTs薄膜的多谐振环太赫兹超表面传感特性
THz metasurface sensing characteristics of multiple resonant rings based on Single-Walled Carbon Nanotubes films
张向 1罗帆 1任铭欣 1宋博晨 1王玥1
作者信息
- 1. 西安理工大学 陕西省超快光电技术与太赫兹科学重点实验室,陕西 西安 710048
- 折叠
摘要
基于单壁碳纳米管(SWCNTs)薄膜,构建了一种具有多频窄带共振效应的新型太赫兹(THz)超表面.深入分析了周期性微结构单元参数对超表面的共振特性的影响;通过仿真及理论计算对器件的共振耦合机理进行研究,二者具有较好的一致性.通过在超表面覆盖不同折射率的介质层,分析这种THz超表面器件的折射率传感特性,灵敏度分析结果显示,该超表面器件可实现最高64 GHz/RIU的折射率传感.
Abstract
A novel terahertz(THz)metasurface with multi-frequency narrow band resonance effect is constructed based on Single-Walled Carbon Nanotubes(SWCNTs)thin films.The influence of structural parameters of periodic microstructure unit on the resonance characteristics of the metasurface is analyzed.Furthermore,the resonance coupling mechanism of the device is studied,and the simulation and theoretical calculations have good consistency.In addition,the refractive index sensing characteristics of this THz metasurface device are analyzed by covering a dielectric layer with different refractive indexes on the metasurface.The function fitting results show that the metasurface device can achieve high sensitivity refractive index sensing up to 64 GHz/RIU.
关键词
太赫兹/单壁碳纳米管(SWCNTs)/超表面/传感器Key words
terahertz/Single-Walled Carbon Nanotubes/metasurface/sensor引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(61975163)
陕西省重点研发计划(2023GXLH-038)
陕西省高等学校青年创新团队项目(21JP084)
西安市科技局重点产业链关键核心技术攻关资助项目(23LLRH0057)
出版年
2024
国家科技期刊平台
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