[发明专利]一种基于超材料的双波段太赫兹增透膜结构

权利要求书

1.一种基于超材料的双波段太赫兹增透膜结构，其特征在于，自底向上依次包括硅基底层、聚合物介质层、金属谐振器层；所述金属谐振器包括2个，分别为第一金属谐振器、第二金属谐振器，所述第一金属谐振器、第二金属谐振器位于同一层，并且两者组成特定结构实现带宽分别为0.2至0.4THz和0.1至0.2THz双波段太赫兹的增透，透射率在带宽为0.2至0.4THz时达95％以上，透射率在带宽为0.1至0.2THz时达90％以上；

所述第一金属谐振器由上下两条水平的长方形金属以及一条竖直长方形金属组成“直角C形”或“工字形”结构；水平金属结构长度为10～15μm，宽度为4μm，竖直金属结构长度为30～35μm，宽度为4μm；金属材料为金，厚度为0.2μm，电导率σ_gold＝4.561×10⁷S·m^-1；

所述第二金属谐振器由上下两条水平的长方形金属以及一条竖直长方形金属组成“直角C形”或“工字形”结构；水平金属结构长度为10～15μm，宽度为4μm，竖直金属结构长度为15～20μm，宽度为4μm；金属材料为金，厚度为0.2μm，电导率σ_gold＝4.561×10⁷S·m^-1；

所述第一金属谐振器位于第二金属谐振器的左边；

在所述第一金属谐振器、第二金属谐振器组成“直角C形”结构时，第一金属谐振器和第二金属谐振器在水平方向的距离为32μm；第一金属谐振器的上边界距离聚合物介质层的上边界的长度为4.5μm，第一金属谐振器的下边界距离聚合物介质层的下边界的长度为4.5μm；第二金属谐振器的上边界距离聚合物介质层的上边界的长度为11μm，第二金属谐振器的下边界距离聚合物介质层的下边界的长度为11μm；第一金属谐振器的左边界距离聚合物介质层的左边界的长度为21μm，第二金属谐振器的右边界距离聚合物介质层的右边界的长度为11μm；

在所述第一金属谐振器、第二金属谐振器组成“工字形”结构时，第一金属谐振器和第二金属谐振器在水平方向的距离为32μm；第一金属谐振器的上边界距离聚合物介质层的上边界的长度为4.5μm，第一金属谐振器的下边界距离聚合物介质层的下边界的长度为4.5μm；第二金属谐振器的上边界距离聚合物介质层的上边界的长度为11μm，第二金属谐振器的下边界距离聚合物介质层的下边界的长度为11μm；第一金属谐振器的左边界距离聚合物介质层的左边界的长度为16μm，第二金属谐振器的右边界距离聚合物介质层的右边界的长度为16μm。

2.根据权利要求1所述的一种基于超材料的双波段太赫兹增透膜结构，其特征在于，所述聚合物介质层采用聚酰亚胺，介质层长度为90～95μm，宽度为45～50μm，厚度为22μm，介电常数ε_polyimide＝3.5+9.45×10^-3i。

3.根据权利要求1所述的一种基于超材料的双波段太赫兹增透膜结构，其特征在于，所述硅基底层的长度为90～95μm，宽度为45～50μm，厚度为10μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于超材料的双波段太赫兹增透膜结构，其特征在于，在使用时，以所述基于超材料的双波段太赫兹增透膜结构为基本单元，将该基本单元以长92μm、宽46μm为周期排列组成太赫兹增透膜；实际制作过程中，可根据需要，在长和宽方向上布置任意数目的该基本单元来构成任意尺寸的超材料结构。