周期性王字形结构太赫兹波吸收器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器。它包括信号输入端、王字形结构传输层、基体、金属层结构；王字形结构传输层与基体相连，王字形结构传输层包括50×50个王字形结构周期单元，王字形结构周期单元包括三个第一金属矩形结构，一个第二金属矩形结构；信号从信号输入端输入，依次经过王字形结构传输层、基体之后到达金属层结构，王字形结构传输层实现对吸收频率的选择，金属层结构实现对太赫兹波的吸收作用。本实用新型具有尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。
【专利说明】 周期性王字形结构太赫兹波吸收器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及吸收器，尤其涉及一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器。
【背景技术】
[0002]太赫兹(0.1THz?1THz)技术是20世纪80年代末发展起来的一种高新技术，近年来颇受关注，它在基础研宄、工业应用、生物医学等领域有相当重要的应用前景。
[0003]太赫兹辐射在19世纪已经为人们所认识，但是，由于没有稳定的辐射源和探测器，对于太赫兹谱段的物质特性一直是科学界的“真空地带”。美国贝尔实验室的奥斯顿等人在研宄超快半导体现象时，发现了砷化镓光电导探测效应，有关结果在美国权威杂志《科学》上发表，引发了科学界的广泛关注，成为20世纪末的热门课题。实际应用中，太赫兹波吸收器以其相对较低的体积，密度低，窄频带响应，在太赫兹热成像技术中有重要的应用。我当前国内外研宄的并提出过的太赫兹波吸收器结构很少，这些结构往往很复杂，而且在实际制作过程中困难重重，成本较高，对加工工艺和加工环境要求也高。所以迫切需要提出结构简单、尺寸小、便于加工制作的太赫兹波吸收器来支撑太赫兹波应用领域的发展。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，技术方案如下:
[0005]周期性王字形结构太赫兹波吸收器包括信号输入端、王字形结构传输层、基体、金属层结构；王字形结构传输层与基体相连，王字形结构传输层上包括50X50个王字形结构周期单元，王字形结构周期单元包括三个第一金属矩形结构，一个第二金属矩形结构；信号从信号输入端输入，依次经过王字形结构传输层、基体之后到达金属层结构，王字形结构传输层实现对吸收频率的选择，金属层结构实现对太赫兹波的吸收作用。
[0006]所述的王字形结构传输层的厚度为I?2 μπι。所述的基体的厚度为500?520 μπι。所述的金属层结构的厚度为I?2 μπι。所述的两个相邻的王字形结构周期单元间距为25?30 μπι。所述的第一金属矩形结构的长度为25?30 μπι，宽度为4?5 μπι。所述的第二金属矩形结构的长度为28?32 μπι，宽度为4?5 μπι。所述的基体的材料为高阻硅材料，王字形结构传输层的材料为铜，金属层结构的材料为铜。
[0007]本实用新型具有尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。【专利附图】
【附图说明】:
[0008]图1是周期性王字形结构太赫兹波吸收器的结构示意图；
[0009]图2是本实用新型的王字形结构传输层的结构示意图；
[0010]图3是本实用新型的王字形结构周期单元的结构示意图；
[0011]图4是周期性王字形结构太赫兹波吸收器的太赫兹波吸收器性能曲线。
【具体实施方式】
[0012]如图1?3所示，周期性王字形结构太赫兹波吸收器包括信号输入端1、王字形结构传输层2、基体3、金属层结构4 ;王字形结构传输层2与基体3相连，王字形结构传输层2上包括50X50个王字形结构周期单元5，王字形结构周期单元5包括三个第一金属矩形结构6，一个第二金属矩形结构7 ;信号从信号输入端I输入，依次经过王字形结构传输层2、基体3之后到达金属层结构4，王字形结构传输层2实现对吸收频率的选择，金属层结构4实现对太赫兹波的吸收作用。
[0013]所述的王字形结构传输层2的厚度为I?2 μπι。所述的基体3的厚度为500?520 μπι。所述的金属层结构4的厚度为I?2 μπι。所述的两个相邻的王字形结构周期单元5间距为25?30 μ m。所述的第一金属矩形结构6的长度为25?30 μ m，宽度为4?5 μ m。所述的第二金属矩形结构7的长度为28?32 μ m，宽度为4?5 μ m。所述的基体3的材料为高阻硅材料，王字形结构传输层2的材料为铜，金属层结构4的材料为铜。
[0014]实施例1
[0015]周期性王字形结构太赫兹波吸收器的王字形结构传输层的厚度为Iμπι。基体的厚度为500 μπι。金属层结构的厚度为I μπι。两个相邻的王字形结构周期单元间距为25 μm。第一金属矩形结构的长度为25 μm，宽度为4 μπι。第二金属矩形结构的长度为28 μm，宽度为4 μπι。基体的材料为高阻硅材料，王字形结构传输层的材料为铜，金属层结构的材料为铜。吸收系数公式A = 1-R-T (Α为吸收率，R为反射率，T为透过率)用THz-TDS测得该吸收器在中心频率点为1.002ΤΗζ时吸收率接近于0.91，表明具有良好的吸收性。
【权利要求】
1.一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于包括信号输入端(I)、王字形结构传输层(2)、基体(3)、金属层结构(4);王字形结构传输层(2)与基体(3)相连，王字形结构传输层(2)上包括50X50个王字形结构周期单元(5)，王字形结构周期单元(5)包括三个第一金属矩形结构(6)，一个第二金属矩形结构(7);信号从信号输入端(I)输入，依次经过王字形结构传输层(2)、基体(3)之后到达金属层结构(4)，王字形结构传输层(2)实现对吸收频率的选择，金属层结构(4)实现对太赫兹波的吸收作用。
2.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的王字形结构传输层(2)的厚度为I?2 μπι。
3.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的基体⑶的厚度为500?520 μ m。
4.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的金属层结构(4)的厚度为I?2 μπι。
5.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的两个相邻的王字形结构周期单元(5)间距为25?30 μπι。
6.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的第一金属矩形结构(6)的长度为25?30 μ m，宽度为4?5 μ m。
7.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的第二金属矩形结构(7)的长度为28?32 μ m，宽度为4?5 μ m。
8.根据权利要求1所述的一种周期性王字形结构太赫兹波吸收器，其特征在于所述的基体(3)的材料为高阻硅材料，王字形结构传输层(2)的材料为铜，金属层结构(4)的材料为铜。
【文档编号】H01P1/20GK204216184SQ201420751978
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】何梦瑶 申请人:中国计量学院