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西南科技大学易早课题组:一种结合Dirac半金属和二氧化钒的具有开关特性和优异吸收的动态可调太赫兹超材料吸收体

论论资讯 | 2023-04-20 3热度

Optics and Laser Technology

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A dynamically tunable terahertz metamaterial absorber with switching characteristics and excellent absorption combining Dirac semimetal and vanadium dioxide

Zhao Q.; Xu F.; Yi Z.; Liu H.; Liu L.; Li G.; Zeng L.; Li H.; Jiang P.; Wu P.

Published:2023-08-01
DOI:10.1016/j.optlastec.2023.109408

研究背景

在当今社会中,随着科技的不断发展,人们对于高频电磁波的使用越来越广泛,而这也导致了对于高频电磁波吸收材料的需求。然而,目前市场上的吸收材料存在着一些问题,例如吸收率不高、固定性差等。因此,研究人员开始探索新的吸收材料的设计方法,以提高吸收率和可调性。

研究内容

本文在太赫兹波段提出了一种新型吸收材料,该材料将Dirac半金属(BDS)和Vanadium Dioxide(VO<sub>2</sub>)相结合,从而实现了动态可调性和可逆开关功能。研究人员使用频域有限元分解算法对该吸收材料的吸收性能进行了模拟、分析和计算。结果表明,在4.804THz和7.364THz处,该吸收材料的吸收率均超过95%,其中95.65%和99.89%。同时,研究人员还分析了吸收材料的结构参数与吸收率的变化关系,并证明了所设计的结构参数的合理性。最后,为了讨论吸收材料在不同环境下的工作条件,研究人员还计算了其折射率灵敏度(S)。

研究意义

本文提出的吸收材料具有动态可调性和可逆开关功能,是目前市场上吸收材料的一种创新设计。同时,该吸收材料的吸收率高,可应用于高频电磁波的吸收领域。此外,本文的研究结果也为多种新型吸收材料的设计提供了新的思路,为吸收材料的研究和应用提供了一定的参考价值。

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