[发明专利]一种基于可调谐仿表面等离子体的宽带片上太赫兹开关

摘要

本发明公开了一种基于可调谐仿表面等离子体的宽带片上太赫兹开关，属于电磁功能器件技术领域。本发明通过将具有相变性质的二氧化钒周期的嵌套到一维亚波长金属刻槽结构中，利用二氧化钒薄膜绝缘态到金属态的相变性质，从而实现对一维亚波长金属刻槽结构的形态重构。一维亚波长金属刻槽结构形态发生变化时，其表面所支持的仿表面等离子体波的色散同时发生变化，引起其截止频率的变化，最终实现对其表面传输的太赫兹仿表面等离子体波传输特性的控制。通过仿真与实验证明，该片上太赫兹开关工作带宽宽，开关比高，便于与其他太赫兹片上器件集成，有助于实现太赫兹器件的小型化。

主权项

1.一种基于可调谐仿表面等离子体的宽带片上太赫兹开关，其特征在于，呈轴对称分布，包括第一共面波导(1)、第一过渡结构(2)、控制区(3)、第二过渡结构(4)、第二共面波导(5)、金属线和介质基板；第一共面波导(1)、第一过渡结构(2)、控制区(3)、第二过渡结构(4)、第二共面波导(5)依次连接并位于介质基板的上表面；共面波导(1、5)自上至下分别为第一共面波导金属覆层、第一缝隙、第二共面波导金属覆层、第二缝隙和第三共面波导金属覆层；金属线位于介质基板的上表面，由第一共面波导(1)的第二共面波导金属覆层延伸至第二共面波导(5)的第二共面波导金属覆层；过渡结构(2、4)包括两个扩口形金属覆层和过渡金属结构；第一扩口形金属覆层的上边界与介质基板的上边界重合，下边界由第一共面波导金属覆层的下边界曲线延伸至介质基板的上边界；第二扩口形金属覆层的下边界与介质基板的下边界重合，上边界由第三共面波导金属覆层的上边界曲线延伸至介质基板的下边界；过渡金属结构是等间距排列的一组金属条，以金属线为轴对称并与金属线垂直；控制区(3)包括周期排列的H形亚波长金属刻槽结构(7)和二氧化钒薄膜(6)；H形亚波长金属刻槽结构(7)以金属线为轴对称并与金属线垂直；二氧化钒薄膜(6)嵌套于H形亚波长金属刻槽结构(7)的上下槽中。