專利名稱：周期性開口式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及吸收器，尤其涉及ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。
背景技術(shù)：
太赫茲(I THz = lel2 Hz)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)研究、エ業(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。太赫茲輻射在19世紀(jì)已經(jīng)為人們所認(rèn)識(shí)，但是，由于沒有穩(wěn)定的輻射源和探測(cè)器，對(duì)于太赫茲譜段的物質(zhì)特性一直是科學(xué)界的“真空地帯”。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的奧斯頓等人在研究超快半導(dǎo)體現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)了神化鎵光電導(dǎo)探測(cè)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(duì)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)外研究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(duì)加工エ藝和加工環(huán)境要求也高。所以迫切需要提出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。本實(shí)用新型公開了ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。它包括信號(hào)輸入端、開ロ式申字形金屬傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu)；開ロ式申字形金屬傳輸層與基體相連，開ロ式申字形金屬傳輸層上包括NXN個(gè)開ロ式申字形金屬周期単元，N為自然數(shù)，開ロ式申字形金屬周期単元包括一個(gè)開ロ式申字形環(huán)結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過申字形金屬傳輸層、基體至金屬層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的吸收作用。所述的開ロ式申字形金屬傳輸層的厚度為f2um。所述的基體的厚度為500^520 u m0所述的金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為f2um。所述的ー個(gè)相鄰的開ロ式申字形周期單元的間距為l(Tl2iim。所述的正方形大框邊長70iim，寬度為5iim，缺ロ長度為6iim。所述的基體的材料為高阻娃材料，開ロ式申字形金屬傳輸層的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。本實(shí)用新型具有頻率吸收性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的開ロ式申字形金屬傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的開ロ式申字形周期単元的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖4是周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的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
如圖f 3所示，周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器包括信號(hào)輸入端I、開ロ式申字形金屬傳輸層2、基體3、金屬層結(jié)構(gòu)4 ;開ロ式申字形金屬傳輸層2與基體3相連，開ロ式申字形金屬傳輸層2上包括NXN個(gè)開ロ式申字形金屬周期單元5，N為自然數(shù)，開ロ式申字金屬周期単元5包括一個(gè)開ロ式申字形結(jié)構(gòu)6 ;信號(hào)從信號(hào)輸入端I輸入，依次經(jīng)過開ロ式申字形金屬傳輸層2、基體3至金屬層結(jié)構(gòu)4實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的吸收作用。所述的開ロ式申字形金屬傳輸層2的厚度為Hym。所述的基體3的厚度為500^520 V- mo所述的金屬層結(jié)構(gòu)4的厚度為2 y m。所述的ー個(gè)相鄰的開ロ式申字形周期單元5的間距為1(T12 u m。所述的正方形大框邊長70 u m,寬度為5 y m，缺ロ長度為6 y m。所述的基體3的材料為高阻硅材料，開ロ式申字形金屬傳輸層2的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)4的材料為銅。實(shí)施例1，設(shè)定各參數(shù)值如下結(jié)構(gòu)單元N=IOO,開ロ式申字形金屬傳輸層的厚度為I ii m。基體的厚度為500 u m。金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為I U m。一個(gè)相鄰的開ロ式申字形金屬周期單元的間距為lOiim。正方形大框邊長70 V- m,寬度為5 ii m。所述的基體的材料為高阻娃材料,開ロ式申字形金屬的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。吸收系數(shù)公式A=I-R-T (A為吸收率，R為反射率，T為透過率)用THz-TDS測(cè)得該吸收器在中心頻率點(diǎn)為I. 002THz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.ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于包括信號(hào)輸入端(1)、開ロ式申字形金屬傳輸層(2)、基體(3)、金屬層結(jié)構(gòu)(4);開ロ式申字形金屬傳輸層(2)與基體(3)相連，開ロ式申字形金屬傳輸層(2)上包括NXN個(gè)開ロ式申字形金屬周期単元(5)，N為自然數(shù)，開ロ式申字形金屬周期単元(5)包括一個(gè)開ロ式申字形結(jié)構(gòu)(6);信號(hào)從信號(hào)輸入端(I)輸入，依次經(jīng)過申字形金屬傳輸層(2)、基體(3)至金屬層結(jié)構(gòu)(4)實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的吸收作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的開ロ式申字形金屬傳輸層(2)的厚度為f 2 u m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的基體(3)的厚度為50(T520iim。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的金屬層結(jié)構(gòu)(4)的厚度為f2um。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的一個(gè)相鄰的開ロ式申字形周期単元(5)的間距為KTUiim。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的正方形大框邊長70 V- m,寬度為5 V- m,缺ロ長度為6 y m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性開ロ式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的基體(3)的材料為高阻硅材料，開ロ式申字形金屬傳輸層(2)的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)(4)的材料為銅。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種周期性開口式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。它包括信號(hào)輸入端、開口式雙環(huán)形金屬傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu)；開口式申字形金屬傳輸層與基體相連，開口式申字形金屬傳輸層上包括N×N個(gè)開口式申字形金屬周期單元，N為自然數(shù)，開口式申字形金屬周期單元包括一個(gè)開口式申字形結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過開口式申字形金屬傳輸層、基體至金屬層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的吸收作用。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型公開了一種周期性開口式申字形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。
文檔編號(hào)G12B17/02GK202662297SQ201220205250
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者任榮凱, 李九生, 孫超 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院