[发明专利]频率可调太赫兹电磁诱导透明器件及其频率调控方法和应用

权利要求书

1.一种频率可调太赫兹电磁诱导透明器件，其特征在于，包括：基底、单层石墨烯薄膜(2)、n个U型开口环形金属条带(4)和2n个类凹型金属条带(5)；其中，n为大于等于2的整数；

所述单层石墨烯薄膜(2)设置于所述基底上；所述n个U型开口环形金属条带(4)周期性设置于所述单层石墨烯薄膜(2)上；

每个U型开口环形金属条带(4)内对称设置有两个类凹型金属条带(5)，U型开口环形金属条带(4)和两个类凹型金属条带(5)相互耦合产生EIT效应；

其中，所述U型开口环形金属条带(4)的开口方向与所述类凹型金属条带(5)的凹口方向一致；所述频率可调太赫兹电磁诱导透明器件为明-暗耦合模式，U型开口环形金属条带(4)表现为明模式，类凹型金属条带(5)表现为暗模式；所述基底为二氧化硅基底(3)；所述U型开口环形金属条带(4)和类凹型金属条带(5)的材质为贵金属；

所述频率可调太赫兹电磁诱导透明器件的整体结构由若干个周期单元结构(1)组成；其中，每个U型开口环形金属条带(4)结合其内的2个类凹型金属条带(5)结合以及其下的单层石墨烯薄膜(2)和基底构成一个周期单元结构(1)；

每个周期单元结构(1)的面积为10μm×10μm；每个周期单元结构(1)中，所述U型开口环形金属条带(4)宽度为0.4μm；左、右臂的长度均为7μm；左、右臂之间的连接臂的长度为7.5μm，所述连接臂距离周期单元结构(1)预设下边界的长度为0.4μm；所述类凹型金属条带(5)宽度为0.2μm；所述类凹型金属条带(5)的左、右中间臂间的连接断开且均与底部连接臂间设置有缺口，两个中间臂的长度均为4.05μm，缺口长度均为0.2μm；所述类凹型金属条带(5)的左、右侧臂的顶部分别与左、右中间臂的顶部相连接，左、右侧臂的底部分别与底部连接臂的左、右两端相连接，左、右侧臂与左、右中间臂间的距离为0.8μm；所述U型开口环形金属条带(4)内的两个类凹型金属条带(5)分别为第一类凹型金属条带和第二类凹型金属条带；所述第一类凹型金属条带的右侧臂与所述第二类凹型金属条带的左侧臂的距离为0.2μm；所述第一类凹型金属条带的左侧臂与所述U型开口环形金属条带(4)的左臂的距离为0.2μm；所述第二类凹型金属条带的右侧臂与所述U型开口环形金属条带(4)的右臂的距离为0.2μm；所述第一类凹型金属条带及所述第二类凹型金属条带的底部连接臂与所述U型开口环形金属条带(4)的连接臂的距离均为0.2μm；所述基底的厚度为1μm；所述类凹型金属条带(5)和U型开口环形金属条带(4)的厚度为0.2μm。

2.一种权利要求1所述的频率可调太赫兹电磁诱导透明器件的频率调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过施加电压的方式，改变单层石墨烯薄膜的费米能级，实现频率可调太赫兹电磁诱导透明器件的频率调控。

3.一种权利要求1所述的频率可调太赫兹电磁诱导透明器件的应用，其特征在于，用于传感、高速慢光调制。