[发明专利]一种高容差的宽带太赫兹吸波器

说明书

本发明公开了一种高容差的宽带太赫兹吸波器，包括由上至下的超表面保护层、超表面、上介质层、损耗层、下介质层以及底板，所述超表面通过导电油墨印刷在超表面保护层下表面。超表面结构选择为电感栅格结构，采用基于电流体动力学原理的超精细静电喷墨印刷技术印刷制备。通过优化设计使得吸波器具有高容差的优点，对超表面线宽、面电阻不敏感，同时在45°入射范围内保持超宽带吸波效果。本发明在成像、传感和电磁隐身方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及电磁领域，具体涉及一种高容差的宽带太赫兹吸波器。

背景技术

太赫兹技术被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一，在生物医学、传感技术、通信技术以及成像等领域具有广阔的应用前景。太赫兹吸波器作为一种重要的太赫兹器件得到人们的广泛研究。目前太赫兹吸波器大多数使用金属材料，在光学波段不透光。此外，太赫兹吸波器的超表面结构往往在微米量级，结构精细，对超表面的要求高，通常采用光刻和纳米转印等复杂工艺制备，制备环境严苛，制作成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高容差的宽带太赫兹吸波器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高容差的宽带太赫兹吸波器，包括由上至下的超表面保护层、超表面、上介质层、损耗层、下介质层以及底板，所述超表面通过导电油墨印刷在超表面保护层下表面。

优选地，所述超表面金属网格结构。

优选地，通过调节的之间的空气隙的厚度来调节吸收谱。

优选地，金属网格的线宽与间距的比值d:w大于10。

优选地，损耗层和底板均为透明导电材料。

优选地，所述上介质层、下介质层的介质为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚二甲基硅氧烷。

优选地，所述吸波器是在满足线宽/间距乘以面电阻即d/w*Rs_1400时的物理参数是可调的。

优选地，所述金属网格结构采用电流体动力学方法制备，使用材料为导电油墨，通过软件控制电流体动力学印刷得到微米级线宽网格，印刷的电压0.5kv、通断时间20ms。

优选地，所述超表面保护层的厚度为50um，超表面的厚度为1um，上介质层厚度为100-200um，损耗层的厚度为100-400nm，下介质层厚度为100-200um，底板的厚度为100-400nm。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：(1)本发明透光性好且为宽带吸收；(2)本发明的超表面高容差，对超表面的线宽与面电阻不敏感；(3)本发明由基于电流体动力学的静电喷墨印刷技术制备，无需模板，成本低廉，绿色环保。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明的具体实施方式进一步说明。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的电感栅格超表面示意图。

图3为本发明吸收效率仿真曲线。

图4为本发明吸收效率曲线与入射角度关系示意图。

图5为本发明的吸收效率曲线与电感栅格超表面面电阻关系示意图。

图6为本发明的吸收效率曲线与电感栅格超表面线宽关系示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种高容差的宽带太赫兹吸波器，包括由上至下的超表面保护层1、超表面2、上介质层3、损耗层4、下介质层5以及底板6，所述超表面2通过导电油墨印刷在超表面保护层1下表面，用于太赫兹波段的超宽带吸收。