周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器。它包括信號輸入端、王字形結(jié)構(gòu)傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu)；王字形結(jié)構(gòu)傳輸層與基體相連，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層包括50×50個(gè)王字形結(jié)構(gòu)周期單元，王字形結(jié)構(gòu)周期單元包括三個(gè)第一金屬矩形結(jié)構(gòu)，一個(gè)第二金屬矩形結(jié)構(gòu)；信號從信號輸入端輸入，依次經(jīng)過王字形結(jié)構(gòu)傳輸層、基體之后到達(dá)金屬層結(jié)構(gòu)，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層實(shí)現(xiàn)對吸收頻率的選擇，金屬層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。本實(shí)用新型具有尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及吸收器，尤其涉及一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器。

【背景技術(shù)】
[0002]太赫茲(0.1THz?1THz)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的一種高新技術(shù)，近年來頗受關(guān)注，它在基礎(chǔ)研宄、工業(yè)應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有相當(dāng)重要的應(yīng)用前景。
[0003]太赫茲輻射在19世紀(jì)已經(jīng)為人們所認(rèn)識，但是，由于沒有穩(wěn)定的輻射源和探測器，對于太赫茲譜段的物質(zhì)特性一直是科學(xué)界的“真空地帶”。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的奧斯頓等人在研宄超快半導(dǎo)體現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)了砷化鎵光電導(dǎo)探測效應(yīng)，有關(guān)結(jié)果在美國權(quán)威雜志《科學(xué)》上發(fā)表，引發(fā)了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，成為20世紀(jì)末的熱門課題。實(shí)際應(yīng)用中，太赫茲波吸收器以其相對較低的體積，密度低，窄頻帶響應(yīng)，在太赫茲熱成像技術(shù)中有重要的應(yīng)用。我當(dāng)前國內(nèi)外研宄的并提出過的太赫茲波吸收器結(jié)構(gòu)很少，這些結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜，而且在實(shí)際制作過程中困難重重，成本較高，對加工工藝和加工環(huán)境要求也高。所以迫切需要提出結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波吸收器來支撐太赫茲波應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，技術(shù)方案如下:
[0005]周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器包括信號輸入端、王字形結(jié)構(gòu)傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu)；王字形結(jié)構(gòu)傳輸層與基體相連，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層上包括50X50個(gè)王字形結(jié)構(gòu)周期單元，王字形結(jié)構(gòu)周期單元包括三個(gè)第一金屬矩形結(jié)構(gòu)，一個(gè)第二金屬矩形結(jié)構(gòu)；信號從信號輸入端輸入，依次經(jīng)過王字形結(jié)構(gòu)傳輸層、基體之后到達(dá)金屬層結(jié)構(gòu)，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層實(shí)現(xiàn)對吸收頻率的選擇，金屬層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。
[0006]所述的王字形結(jié)構(gòu)傳輸層的厚度為I?2 μπι。所述的基體的厚度為500?520 μπι。所述的金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為I?2 μπι。所述的兩個(gè)相鄰的王字形結(jié)構(gòu)周期單元間距為25?30 μπι。所述的第一金屬矩形結(jié)構(gòu)的長度為25?30 μπι，寬度為4?5 μπι。所述的第二金屬矩形結(jié)構(gòu)的長度為28?32 μπι，寬度為4?5 μπι。所述的基體的材料為高阻硅材料，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。
[0007]本實(shí)用新型具有尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1是周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型的王字形結(jié)構(gòu)傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本實(shí)用新型的王字形結(jié)構(gòu)周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器的太赫茲波吸收器性能曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1?3所示，周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器包括信號輸入端1、王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2、基體3、金屬層結(jié)構(gòu)4 ;王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2與基體3相連，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2上包括50X50個(gè)王字形結(jié)構(gòu)周期單元5，王字形結(jié)構(gòu)周期單元5包括三個(gè)第一金屬矩形結(jié)構(gòu)6，一個(gè)第二金屬矩形結(jié)構(gòu)7 ;信號從信號輸入端I輸入，依次經(jīng)過王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2、基體3之后到達(dá)金屬層結(jié)構(gòu)4，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2實(shí)現(xiàn)對吸收頻率的選擇，金屬層結(jié)構(gòu)4實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。
[0013]所述的王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2的厚度為I?2 μπι。所述的基體3的厚度為500?520 μπι。所述的金屬層結(jié)構(gòu)4的厚度為I?2 μπι。所述的兩個(gè)相鄰的王字形結(jié)構(gòu)周期單元5間距為25?30 μ m。所述的第一金屬矩形結(jié)構(gòu)6的長度為25?30 μ m，寬度為4?5 μ m。所述的第二金屬矩形結(jié)構(gòu)7的長度為28?32 μ m，寬度為4?5 μ m。所述的基體3的材料為高阻硅材料，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層2的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)4的材料為銅。
[0014]實(shí)施例1
[0015]周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器的王字形結(jié)構(gòu)傳輸層的厚度為Iμπι。基體的厚度為500 μπι。金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為I μπι。兩個(gè)相鄰的王字形結(jié)構(gòu)周期單元間距為25 μm。第一金屬矩形結(jié)構(gòu)的長度為25 μm，寬度為4 μπι。第二金屬矩形結(jié)構(gòu)的長度為28 μm，寬度為4 μπι?；w的材料為高阻硅材料，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。吸收系數(shù)公式A = 1-R-T (Α為吸收率，R為反射率，T為透過率)用THz-TDS測得該吸收器在中心頻率點(diǎn)為1.002ΤΗζ時(shí)吸收率接近于0.91，表明具有良好的吸收性。
【權(quán)利要求】
1.一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于包括信號輸入端(I)、王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)、基體(3)、金屬層結(jié)構(gòu)(4);王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)與基體(3)相連，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)上包括50X50個(gè)王字形結(jié)構(gòu)周期單元(5)，王字形結(jié)構(gòu)周期單元(5)包括三個(gè)第一金屬矩形結(jié)構(gòu)(6)，一個(gè)第二金屬矩形結(jié)構(gòu)(7);信號從信號輸入端(I)輸入，依次經(jīng)過王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)、基體(3)之后到達(dá)金屬層結(jié)構(gòu)(4)，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)實(shí)現(xiàn)對吸收頻率的選擇，金屬層結(jié)構(gòu)(4)實(shí)現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)的厚度為I?2 μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的基體⑶的厚度為500?520 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的金屬層結(jié)構(gòu)(4)的厚度為I?2 μπι。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的兩個(gè)相鄰的王字形結(jié)構(gòu)周期單元(5)間距為25?30 μπι。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的第一金屬矩形結(jié)構(gòu)(6)的長度為25?30 μ m，寬度為4?5 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的第二金屬矩形結(jié)構(gòu)(7)的長度為28?32 μ m，寬度為4?5 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性王字形結(jié)構(gòu)太赫茲波吸收器，其特征在于所述的基體(3)的材料為高阻硅材料，王字形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)(4)的材料為銅。
【文檔編號】H01P1/20GK204216184SQ201420751978
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】何夢瑤 申請人:中國計(jì)量學(xué)院