[发明专利]基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器在审
| 申请号： | 202310061429.0 | 申请日： | 2023-01-19 |
| 公开（公告）号： | CN116183559A | 公开（公告）日： | 2023-05-30 |
| 发明（设计）人： | 王玥;王豪杰;崔子健;张达篪;陈素果;胡辉;施卫 | 申请（专利权）人： | 西安理工大学 |
| 主分类号： | G01N21/59 | 分类号： | G01N21/59;G01N21/3586;G01B11/06 |
| 代理公司： | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人： | 许志蛟 |
| 地址： | 710048 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 连续 束缚态 赫兹 金属 表面 传感器 | ||
1.基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，包括由多个结构相同的正方形金属超表面单元(7)周期排列构成，金属超表面单元(7)包括底层的介质层(2)，介质层(2)上覆盖有金属共振器层(1)，金属共振器层(1)由大谐振环和小谐振环构成。
2.根据权利要求1所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属共振器层(1)中的大谐振环由金属谐振环A(3)与金属谐振环B(4)构成，金属谐振环A(3)与金属谐振环B(4)内外轮廓均为半矩形状，金属谐振环A(3)与金属谐振环B(4)对称设置共同构成正方形的大谐振环。
3.根据权利要求2所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属谐振环A(3)的端口与金属谐振环B(4)的端口之间的间距为15～5μm，金属谐振环A(3)的端口与金属谐振环B(4)的线宽为10～5μm，金属谐振环A(3)的端口与金属谐振环B(4)构成的大谐振环的外轮廓边长为210～190μm，且顶面为平面。
4.根据权利要求1所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属共振器层1中的小谐振环位于所述大谐振环内部，小谐振环由金属谐振环C(5)与金属谐振环D(6)构成，金属谐振环C(5)与金属谐振环D(6)轮廓均为C(5)形状，金属谐振环C(5)与金属谐振环D(6)对称设置共同构成外轮廓为正方形的小谐振环。
5.根据权利要求4所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述小谐振环外轮廓线距离所述大谐振环内轮廓线为45～30μm；大谐振环外轮廓到金属超表面单元(7)的边沿的距离30～10μm。
6.根据权利要求4所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属谐振环C(5)与金属谐振环D(6)线宽均为20～15μm，金属谐振环C(5)的开口两端的间距为15～5μm，金属谐振环D(6)的开口两端的间距为15～5μm，金属谐振环C(5)与金属谐振环D(6)二者间距为20～10μm，小谐振环外轮廓边长均为130～120μm，且顶面为平面。
7.根据权利要求4所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属谐振环C(5)与金属谐振环D(6)形成的两个开口和金属谐振环A(3)的端口与金属谐振环B(4)形成的两个开口共线。
8.根据权利要求1所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属共振器层(1)的大谐振环和小谐振环厚度均为100～200nm，介质层(2)的介电常数为3.5，介质层(2)的损耗正切值为δ＝0.005，介质层(2)的厚度为5～10μm。
9.根据权利要求1所述的基于连续体中束缚态的太赫兹金属超表面传感器，其特征在于，所述金属超表面单元(7)周期为230～250μm，金属超表面单元(7)的工作频率为0.57～0.63THz。
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