VO₂超材料吸收器

宽频可调太赫兹

利用VO₂相变在同一结构中实现宽带吸收与近零吸收的可逆切换，调制深度达98.85%。

Hongyan, Lin · Yuke, Zou · Wu, Yangkuan · Xingzhu, Wang · 朱华新 · 张向阳 · 熊汉 · 王本新

Applied Physics A: Materials Science and Processing 2023

参数信息

吸收带宽（>90%）

5.10 THz

吸收频率范围

3.89–8.99 THz

相对吸收带宽

79.20 %

最大调制深度

98.85 %

最大消光比

−19.72 dB

技术优势

带宽宽，吸收强

金属态下在3.89–8.99 THz范围内吸收率超过90%，相对带宽79.20%，可覆盖多种太赫兹应用频段。

调制深度大，开关明显

VO₂在绝缘态时吸收几乎为零，与金属态形成强烈对比，最大调制深度达98.85%，适合做强度开关。

结构简单，温控调节

顶层由四个相同VO₂谐振器组成，仅通过温度控制相变即可实现吸收切换，无需复杂电路或机械移动。

应用场景

• 太赫兹调制器件：温控切换吸收强弱，可做太赫兹强度调制器。
• 太赫兹通信：宽带吸收可选择性滤除特定太赫兹频段，用于信道滤波。
• 太赫兹隐身：在宽带吸收太赫兹波，降低目标散射，实现隐身。
• 太赫兹传感：吸收响应可调，便于对照测量，提升传感信噪比。