五波段狄拉克半金属超材料吸收体

一种基于体狄拉克半金属的太赫兹超材料吸收体，在0.49至2.27 THz范围内实现五个高吸收峰，且对偏振和入射角变化不敏感。

Xuefeng, Qin · Jiang, Jieying · Duan, Guiyuan · Xu, Chongyang · 张向阳 · 朱华新 · Yang, Huang · 徐念喜 · 王本新

Journal of Optics (United Kingdom) 2024

参数信息

折射率传感灵敏度(峰1)

57.75 GHz/RIU

折射率传感灵敏度(峰2)

107.25 GHz/RIU

折射率传感灵敏度(峰4)

134.75 GHz/RIU

技术优势

五波段高吸收

五个吸收峰在0.49至2.27 THz范围内吸收率均超过97.7%，最高达99.87%，适用于多频段太赫兹吸收和调制。

偏振不敏感

吸收性能不受入射光偏振态影响，适用于非偏振太赫兹源或偏振未知的场景。

宽角度容忍

入射角在0°至60°范围内仍保持良好吸收，可用于非正入射或光束发散较大的光路。

费米能级可调

通过改变体狄拉克半金属的费米能级（40-70 meV），可动态调节吸收峰频率和吸收率，无需重构结构。

应用场景

• 超材料完美吸收体：提供五波段近完美吸收，可直接用于太赫兹吸收器、隐身涂层或热发射器。
• 太赫兹探测：高灵敏度折射率传感（最高134.75 GHz/RIU）可用于痕量物质检测或环境监测。
• 折射率传感：吸收峰频率随外界折射率线性变化，可直接作为无标记折射率传感器。