[发明专利]基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置及方法有效
| 申请号： | 201810148678.2 | 申请日： | 2018-02-13 |
| 公开（公告）号： | CN108345130B | 公开（公告）日： | 2019-10-01 |
| 发明（设计）人： | 施奇武;黄婉霞;朱洪富;朱礼国;李江;杜良辉 | 申请（专利权）人： | 四川大学 |
| 主分类号： | G02F1/01 | 分类号： | G02F1/01;G02F1/00 |
| 代理公司： | 成都中玺知识产权代理有限公司 51233 | 代理人： | 谭昌驰;邢伟 |
| 地址： | 610000 四川*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 相变材料层 阻抗匹配状态 基底 金属相 绝缘相 第二表面 第一表面 动态调控 激发单元 激发条件 太赫兹波 相变材料 阻抗匹配 电场 方向设置 空气界面 振幅调制 反射波 入射 相背 调控 | ||
1.一种基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，所述太赫兹动态调控装置由基底、相变材料层和相变激发单元构成，其中，
所述基底具有彼此相背的第一表面和第二表面，第一表面朝向太赫兹波入射的方向设置；
所述相变材料层能够从绝缘相转变为金属相，并结合在基底的第二表面上，所述相变材料层为厚度在230～300nm范围的二氧化钒薄膜、三氧化二钒薄膜或五氧化三钛薄膜；
所述相变激发单元产生激发条件以使相变材料层分别从绝缘相转变为阻抗匹配状态、以及从阻抗匹配状态转变为金属相，从而实现对从基底的第一表面入射的太赫兹波的反射波进行振幅调控或调制，所述阻抗匹配状态发生在基底/相变材料层/空气界面。
2.根据权利要求1所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，所述相变材料层的电导率能够在激发条件下发生至少2个数量级的连续变化。
3.根据权利要求2所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，所述相变材料层的电导率能够在激发条件下发生3～4个数量级的连续变化。
4.根据权利要求1所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，基底的厚度控制在0.1～3mm的范围。
5.根据权利要求1所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，所述相变材料层为厚度在280nm的二氧化钒薄膜。
6.根据权利要求1所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，所述基底为石英、硅、蓝宝石或砷化镓。
7.根据权利要求1所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控装置，其特征在于，所述激发条件为温度、电场、激光或压力激发等中的一种或几种。
8.一种基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控方法，其特征在于，所述太赫兹动态调控方法使用如权利要求1至7中任意一项所述的太赫兹动态调控装置来进行。
9.根据权利要求8所述的基于相变材料阻抗匹配的高效太赫兹动态调控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
确定基底/相变材料层/空气界面的阻抗匹配状态以及所述阻抗匹配状态所对应的激发条件；
利用激发条件使相变材料层能够分别从绝缘相转变为阻抗匹配状态、以及从阻抗匹配状态转变为金属相，以实现对从基底的第一表面入射的太赫兹波的反射波进行振幅调控或调制。
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