[发明专利]一种基于石墨烯超表面结构的可调谐吸收型传感器结构及其应用

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯超表面结构的可调谐吸收型传感器结构，其特征在于，包括中空上下敞口的极性基体(3)，所述极性基体(3)的中空部由下至上依次填充有导体材料层(1)和半导体材料层(2)，所述半导体材料层(2)填充至与基体口部外缘上表面齐平，由所述半导体材料层、极性基体口部外缘上表面形成的表面上间隔涂覆有条状石墨烯材料层(4)。本发明石墨烯超表面吸收结构具有电调谐特性，即在该结构上加载电压时，吸收频段会随电压变化而改变；既可单独调谐，也可实现联调。通过石墨烯表面结构实现电压调控吸收频点的位置及个数；本发明同时具备环境介电常数可调谐吸收率的特性，可用作材料检测等。

主权项

一种调谐石墨烯超表面吸收结构吸收频点的方法，所述石墨烯超表面吸收结构，包括中空上下敞口的极性基体(3)，所述极性基体(3)的中空部由下至上依次填充有导体材料层(1)和半导体材料层(2)，所述半导体材料层(2)填充至与基体口部外缘上表面齐平，由所述半导体材料层、极性基体口部外缘上表面形成的表面上间隔涂覆有条状石墨烯材料层(4)；其特征在于，将石墨烯超表面吸收结构置于不同的背景环境中，当选择背景环境为空气，即εBG＝1时，所述石墨烯超表面吸收结构吸收频点分别为29THz、37THz、45THz和48.5THz；当选择背景环境为水，即εBG＝1.312时，所述石墨烯超表面吸收结构吸收频点分别为28.9THz、37THz、43.6THz和50THz；当选择背景环境的介电常数εBG＝1.44时，所述石墨烯超表面吸收结构吸收频点分别为28.7THz、37THz、43THz和48.7THz。