[实用新型]一种宽带电磁诱导透明材料的单元结构

说明书

本实用新型涉及一种互易特性的可调谐石墨烯人工表面宽带电磁诱导透明材料的单元结构，其包括高分子材料层，高分子材料层正面涂覆第一超表面石墨烯层，第一超表面石墨烯层为圆形形状中间挖空，所述中间挖空部分为正方形形状；所述的高分子材料层反面涂覆与正面挖空部分形状相同且位置对应的第二超表面石墨烯层。本实用新型具有互易特性，即电磁波从结构正面和反面入射都可以产生电磁诱导透明特性。本实用新型具有可调谐的电磁诱导透明特性，即在石墨烯薄膜上加载电压，可以改变电磁诱导透明频点。本实用新型同时具备环境介电常数可调谐透射率的特性，可用作材料检测等。本实用新型具有尺寸小，厚度薄，结构简单等特点，适用于微型化器件制备。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体是一种互易特性的可调谐石墨烯人工表面宽带电磁诱导透明材料的单元结构。

背景技术

电磁诱导透明(EIT)是原子系统内由探测场激励两条路径之间的量子干涉相消的结果,导致光在原子共振吸收频率处的吸收减弱甚至不吸收,以至出现完全透明的现象。这种相消干涉作用使得介质在一个较宽的吸收谱中产生了一个很窄的透明窗,是不透明介质在某些共振电磁场下变得透明的现象,属于量子光学现象,在非线性光学、慢光和光学存储等方面都有应用。近年来,在微波、太赫兹(THz)、红外以及光波段中使用人工材料实现EIT效应引起了广泛关注。

石墨烯(Graphene)作为一种具有蜂窝状二维晶体结构半金属材料，其优越的电特性很快被人们所关注。超表面是一种由超材料结构单元构造的超薄二维阵列平面，可实现对电磁波相位、极化方式、传播模式等特性的灵活有效调控。通过超表面可实现负折射、负反射、极化旋转、汇聚成像、复杂波束、传播波向表面波转化等新颖物理效应。超表面丰富独特的物理特性及其对电磁波的灵活调控能力使其在隐身技术、天线技术、微波和太赫兹器件、光电子器件等诸多领域具有重要的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种互易特性的可调谐石墨烯人工表面宽带电磁诱导透明材料的单元结构，该材料具有电磁诱导透明特性，同时电压和环境可调谐透明的特性，是一种太赫兹波段的宽带电磁诱导透明材料，可以用于材料检测。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种宽带电磁诱导透明材料的单元结构，包括高分子材料层，所述的高分子材料层正面涂覆第一超表面石墨烯层，第一超表面石墨烯层为中间挖空的圆形形状，中间挖空部分为正方形形状；所述的高分子材料层反面涂覆与正面挖空部分形状相同且位置对应的第二超表面石墨烯层。

具体的，所述高分子材料层的厚度为0.5um，所述第一超表面石墨烯层、第二超表面石墨烯层的厚度为0.001-0.002um。

具体的，所述高分子材料层是尺寸为12um*12um的正方形材料。

具体的，所述第一超表面石墨烯层直径为8-11um，中间挖空部分的形状为边长3.1-4um的正方形。

具体的，所述高分子材料层的材料优选为聚酰亚胺。

本实用新型的优点是：本实用新型石墨烯人工表面材料同时具有互易特性，即电磁波从结构正面和反面入射都可以产生电磁诱导透明特性，且频点接近。本实用新型具有可调谐的电磁诱导透明特性，即在石墨烯薄膜上加载电压，可以改变电磁诱导透明频点。本实用新型同时具备环境介电常数可调谐透射率的特性，可用作材料检测等。本实用新型具有尺寸小，厚度薄，结构简单等特点，适用于微型化器件制备。

附图说明

图1是本实用新型单元结构的正面。

图2是本实用新型单元结构的反面。

图3是本实用新型的侧视图。

图4是本实用新型对不同方向的电磁波的响应特性。