[实用新型]磁控微机械系统双带可调微波超材料吸收器

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁控微机械系统双带可调微波超材料吸收器，属于电磁器件领域。 

背景技术

超材料是一种周期性排列亚波长结构的人工合成媒质，由于其具有自然界媒质不存在的超常电磁特性，利用超材料强吸收电磁波特性作为吸收器引起人们越来越多的关注，可以应用于光谱医疗成像、违禁品探测以及电磁波的吸收和探测装置等；然而，现有的大多数吸收器的吸收带是单带，而且吸收带宽是固定不变，不能调谐；最近，人们利用不同的方法来实现吸收带宽可调谐，如机械调谐、加载有源和无源元件调谐、铁电材料调谐、液晶材料调谐以及半导体材料调谐等，但是这些调节方法具有带宽窄、结构复杂、精度不高、不能集成以及制备成本高等缺点，不能很好的满足实际应用的需求。 

发明内容

本实用新型目的是为了解决现有的可调超材料吸收器存在带宽窄、结构复杂、精度不高、不能集成以及制备成本高的问题，提供了一种磁控微机械系统双带可调微波超材料吸收器。

本实用新型所述磁控微机械系统双带可调微波超材料吸收器，包括衬底、下金属地板层、绝缘介质层、电子开口谐振环层和悬臂梁，

衬底上依次设置有下金属地板层、绝缘介质层和电子开口谐振环层， 

电子开口谐振环层包括两个金属条，两个金属条在绝缘介质层表面上平行设置，在两个金属条之间由左端至右端依次设置左端开口连接条、左侧连接条、中间开口连接条、右侧连接条和右端开口连接条，

左端开口连接条、中间开口连接条和右端开口连接条的中部为断开的开口部位；

所述左端开口连接条、中间开口连接条和右端开口连接条上的开口部位上分别设置有一个悬臂梁；

所述悬臂梁包括支撑件、下层微梁、上层微梁和敏感材料层，下层微梁覆盖在开口部位上，并且所述下层微梁所在平面与连接条所在平面相平行，下层微梁的一端通过支撑件固定在开口部位一侧的连接条上，下层微梁的上表面设置有上层微梁，上层微梁的上表面设置有敏感材料层，下层微梁和上层微梁表面尺寸相同，敏感材料层表面尺寸为上层微梁表面尺寸的一半，且位于远离支撑件一侧。

本实用新型的优点：所述的电子开口谐振环层是由两相互嵌入对称的开口谐振环组成，两单谐振环有不同的开口缝隙和感应环，诱导出两种不同的LC谐振，敏感材料层的制备在上层微梁悬空端的上表面，磁驱动下层微梁和上层微梁使之向上翘起，高度h发生变化，形成不同的电容值，实现微机械系统可调的LC谐振。本实用新型能工作在0.2~1.5THz的太赫兹波段，与现有可调方法相比，它具有带宽宽、结构简单、精度高、能集成以及制备成本底等优点。经仿真实验证明，本实用新型能实现可调的双带吸收，而且每个带的吸收效率都大于85%，可以应用于光谱医疗成像、违禁品探测以及电磁波的吸收和探测装置等。

附图说明

图1是所述磁控微机械系统双带可调微波超材料吸收器结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是第一种单谐振环的示意图；

图4是第二种单谐振环的示意图；

图5是采用本实用新型的吸收器对电磁波进行吸收的吸收情况示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述磁控微机械系统双带可调微波超材料吸收器，它包括衬底1、下金属地板层2、绝缘介质层3、电子开口谐振环层4和悬臂梁5，

衬底1上依次设置有下金属地板层2、绝缘介质层3和电子开口谐振环层4， 

电子开口谐振环层4包括两个金属条4-1，两个金属条4-1在绝缘介质层3表面上平行设置，在两个金属条4-1之间由左端至右端依次设置左端开口连接条4-2、左侧连接条4-3、中间开口连接条4-4、右侧连接条4-5和右端开口连接条4-6，

左端开口连接条4-2、中间开口连接条4-4和右端开口连接条4-6的中部为断开的开口部位；

所述左端开口连接条4-2、中间开口连接条4-4和右端开口连接条4-6上的开口部位上分别设置有一个悬臂梁5；