三波段太赫兹超构材料吸收器赋能从传感到隐形的广泛应用

超构材料（Metamaterial）是一种人造材料，正如其前缀“meta”（在希腊语中是“之后”或“超越”的意思），它们能够表现出自然界原本没有的电磁特性及其他特性。

超构材料的负折射、完美透镜和隐形等特性源于这些物质的晶格设计组成，而不是实际构成它们的材料。现在，超构材料已成为热门的研究课题。

特别是，材料科学家们正在积极寻找具有可控谐振特性的电磁辐射“完美吸收”超购材料，从而使其可以广泛应用于太阳能电池、热辐射成像、传感技术，甚至隐形技术等各种应用。

据麦姆斯咨询介绍，巴基斯坦白沙瓦伊斯兰学院（Islamia College Peshawar）物理系的Shahzad Anwar等研究员近日在European Physical Journal D上发表了一篇题为“Triple-band terahertz metamaterial absorber with enhanced sensing capabilities”的新论文，提出了一种三波段完美超构材料吸收器设计。这种新型超构材料有望应用于传感器、滤波器和隐形技术。

这项研究旨在实现一种多波段超构材料吸收器，并提高多波段吸收器的传感性能，使其实现在滤波器及传感器件中的潜在应用。这项研究成果的新颖性主要包括两个方面：首先，它简化了太赫兹区域多波段超构材料吸收器的设计结构；其次，它提高了多波段超构材料吸收器的传感性能，这对改进传感器件的设计非常有益。

该研究团队提出的设计由金金属阵列、金属层以及介于两者之间的电介质垫片组成。该团队的测试表明，这种超构材料完美吸收器在1.655 THz、1.985 THz和2.86 THz的频率下具有三种谐振模式，其中平均吸收率接近95%。

研究人员还发现，通过改变这种超构材料的结构参数，可以调谐其谐振模式的频率。

研究人员表示：“这些结果表明，其高阶谐振响应在传感性能方面远大于基模谐振。换句话说，这些研究为我们设计高灵敏度传感器提供了一种新的方法。”

审核编辑：刘清