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形手性超材料
摘要： 提出了一种基于共轭双层手性超材料的高灵敏度折射率传感器。该传感器由两种形貌结构及微带连接线构成，通过微带连接线可实现两形貌结构间的强导电耦合。该手性超材料展现出巨大的圆二色性（CD）效应，在1.767太赫兹和3.008太赫兹处CD值分别可达93.8%和96.2%。通过共振状态下磁场与电流分布阐明了所观测CD效应的物理成因。作为折射率传感器，该设计的共轭双层手性超材料可实现1.065太赫兹/折射率单位（RIU）和1.777太赫兹/RIU的灵敏度。研究还考察了结构参数对灵敏度及CD光谱的影响。本研究展示了基于导电耦合的巨CD超材料及其在低检测限物理生化传感应用中的潜力。
关键词： 手性超材料、传导耦合、圆二色性、共振、折射率传感器、超材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有高性能宽带线偏振波非对称传输的双层手性超材料
摘要： 本文提出了一种新型双层手征超材料（CMM），用于实现10.1GHz至15.1GHz微波频段内线极化电磁波（EM）的高效宽带非对称传输（AT）。为此，在薄介质基板两侧设置了一对改进型谐振器。仿真与实测结果证实：以x极化或y极化形式入射的线极化波经过该原型结构传输后，几乎能完全转换为正交极化（通过极化旋转方位角得以验证）。在所述频段内，极化转换率（PCR）超过92%。研究详细讨论了改进型谐振器、方位旋转角及随频率变化的手征参数的全参数仿真。此外，通过展示该结构的表面电流分布，探究了交叉极化及其对应极化转换的物理机制。
关键词： 超材料、手性超材料、线偏振波、非对称传输
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2018年第18届地中海微波研讨会(MMS) - 土耳其伊斯坦布尔(2018.10.31-2018.11.2)] 2018年第18届地中海微波研讨会(MMS) - 用于圆极化转换的手征SRR超表面
摘要： 本文提出了一种由两个相互旋转90度的双开口环谐振器组成的圆极化双频超材料偏振旋转器。该结构实现了Txx与Tyy之间的非对称传输以及Txy与Tyx之间的对称传输，其圆极化特性源于Txy与Tyx间的对称传输。该设计已在微波频段通过数值仿真验证。鉴于该方法的尺寸可扩展性，该结构有望应用于任意频段的超紧凑型偏振器件。
关键词： 超表面、圆偏振、手性超材料、开口谐振环
更新于2025-09-23 08:11:35
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于石墨烯手征超材料器件电子调控的太赫兹偏振调制器
摘要： 太赫兹（THz）科学技术近年来在光谱学、成像、药物研究[1]和无线通信等领域取得了巨大进展。这些应用需要电调谐器件来调控太赫兹特性，包括振幅、频率和偏振。将等离子体/超材料谐振器件与石墨烯集成，已证明是实现快速可重构、高效太赫兹光电器件的有效途径[2]——通过电调谐与等离子体谐振结构集成的石墨烯。本文展示了一种基于手征超材料阵列的主动式太赫兹调制器，该阵列包含加载石墨烯的金属结构。该器件利用电磁诱导透明类似效应，通过亮暗谐振腔的电容耦合实现（其中暗谐振腔通过石墨烯主动阻尼，如文献[2]所述用于频率调制）。活性区域尺寸为1.2×1.2毫米，由包含27×27个单元的二维手征超材料阵列构成（见图1a）。谐振结构采用电子束光刻定义，并通过热蒸发沉积Ti/Au（10/70纳米）。这些结构沉积在硼掺杂p型硅衬底上300纳米厚SiO2绝缘层顶部?；喑粱さ氖┩ü缱邮饪潭ㄒ宄?.25×3.25微米的方块。
关键词： 手性超材料、电子控制、石墨烯、偏振调制器、太赫兹
更新于2025-09-12 10:27:22
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一种基于手性超材料的太赫兹波多功能偏振转换器
摘要： 本文提出并数值研究了由双层线型开环（WSR）结构手征超材料（CMM）构成的太赫兹（THz）光多功能偏振转换器。仿真结果表明：当正入射光沿-z轴方向通过该CMM结构时，y偏振光分别在1.14 THz和1.34 THz频率下转换为左旋与右旋圆偏振光（LCP和RCP）；同时x偏振光在2.19-2.47 THz频段内转换为y偏振光。进一步计算显示，该CMM结构能传输偏振消光比（PER）超过30 dB的近纯圆偏振光，以及偏振转换比（PCR）高于90%的正交线偏振光。通过模拟电场分布和表面电流分布阐明了偏振转换特性的机理。由于具有优异的多功能偏振转换特性，该CMM可用于集成化THz偏振调控器件开发。
关键词： 旋光性、线分裂环结构、手性超材料、圆二色性
更新于2025-09-10 09:29:36