顾　钰，王　民，蒲明博，胡承刚，罗先刚

( 中国科学院光电技术研究所 微细加工光学技术国家重点实验室, 成都 610209 )



基于石墨烯结合亚波长金属结构的太赫兹宽带动态吸收器

顾钰，王民，蒲明博，胡承刚，罗先刚

( 中国科学院光电技术研究所 微细加工光学技术国家重点实验室, 成都 610209 )

摘要：具有动态可调特性的太赫兹吸收器在太赫兹开关、传感器以及太赫兹探测等方面具有巨大的应用前景。然而，基于传统超材料的太赫兹吸收器通常不具备理想的动态可调特性。本文中，我们提出利用单层石墨烯结合十字形亚波长金属结构设计太赫兹动态可调吸收器的方法，实现太赫兹波段宽带动态可调吸收。通过控制加载在石墨烯上的偏置电压改变石墨烯的化学势，可以轻松实现吸收频率动态调节。仿真结果显示，吸收器平均吸收带宽达1.3 THz，90%吸收频率范围可从2.04 THz～3.53 THz到3.15 THz～4.24 THz连续动态调节。

关键词：石墨烯；太赫兹；动态吸收

0　引言

太赫兹波段位于微波与红外波段之间，因其在通信、生物医药以及安保等方面的巨大应用潜力，正获得越来越多的关注[1-3]。近年来，大量研究表明超材料可以用于有效的太赫兹电磁波吸收[4-10]，然而早期的超材料吸收器由于其共振结构具有强烈的色散，仅能够实现很窄的吸收带宽。为了解决这一问题，研究者们提出了例如多共振器级联以及色散控制等多种方法去扩展超材料吸收器的带宽[10-12]。不过，基于传统超材料的电磁波吸收器仍然存在着吸收光谱不可调节的局限性。……