王玥 崔子健 张晓菊 张达篪 张向 周韬 王暄

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，西安 710048)

2) (哈尔滨理工大学，工程电介质及其应用教育部重点实验室，哈尔滨 150080)

3) (武警工程大学基础部，西安 710086)

处于太赫兹频段的电磁波表现出许多极具发展前景的特点，如非电离、“指纹”谱、对弱共振敏感、对非极性物质穿透性强等特性，并逐步发展成物理、信息、材料、生物、化学等学科基础与应用研究关注的热点.然而，在生物、化学物质的传感检测应用中，当待测物尺度小于入射太赫兹波长时，微小扰动和细微特征难以被太赫兹波检测到，并且无法与太赫兹波之间产生充分的相互作用，这无疑阻碍了太赫兹生物化学传感检测技术的进一步发展.而太赫兹超材料的迅速发展提供了解决这一问题的全新思路.近年来，一系列基于太赫兹超材料的研究工作与新材料、新结构、新机制结合，为实现高灵敏太赫兹生物化学传感检测带来了新的机遇.本文主要综述了最近太赫兹超材料应用于生物化学传感检测技术的研究进展，并简述了评价器件性能的关键参数.根据材料特性、设计策略的不同，对基于金属-介质、碳基纳米材料、全硅等太赫兹超材料生物化学传感检测相关工作做了总结，并在文末对太赫兹超材料传感检测技术的未来发展方向做出了展望.

1 引言

太赫兹波通常是指频率范围在0.1—10 THz，对应波长范围在0.03—3 mm 的电磁波[1]，具有非……