一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面的制作方法

技术特征：
1.一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征是：它是一种五层结构器件，从下到上依次为底部金膜(1)和二氧化钒(2)组合而成的光栅层，一层二氧化硅(4)介质，一层图案化石墨烯层(3)，一层二氧化硅(4)介质，顶部石墨烯(5)以及顶部光敏硅(6)层，各层之间相互贴合。所述周期性多功能超表面单元的横向和纵向的周期均为p，中间闪电型石墨烯层由两个直角三角形顺时针旋转45
°
组成，位于中心位置。2.根据权利要求1所述的一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征在于其单个结构周期为p＝3μm。3.根据权利要求1所述的一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征在于底部金膜和二氧化钒的厚度设为0.1μm，长度为3μm，宽度为0.3μm。其功能是通过二氧化钒介质态和金属态的切换实现光栅和完全反射功能的切换，下层二氧化硅介质层的厚度为5μm，上层二氧化硅介质层的厚度为6μm，二氧化硅的介电常数为2.25。4.根据权利要求1所述的一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征在于中间层石墨烯由完整石墨烯切去两个顺时针旋转45
°
的直角三角形构成闪电状图案，两个直角三角形错开距离为1μm，三角形的短边为0.6μm，长边为2μm。5.根据权利要求1所述的一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征在于顶层石墨烯的长为3μm，宽为1μm。顶层光敏硅的长为3μm，宽为1μm。6.根据权利要求1所述的一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征在于所述石墨烯，二氧化钒，光敏硅具有可调性，从而实现圆二色性，极化转换，吸波器，非对称性传输功能的切换。7.根据权利要求1所述的一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面，其特征在于所述发明工作在3-9thz频段内。

技术总结
本发明提供的是一种闪电型可多项功能切换的太赫兹超表面的设计方法，属于多功能太赫兹超材料领域，可以实现太赫兹频段内圆二色性、极化转换、吸波以及非对称性传输的功能。其特征是：本发明所述的多功能超表面单元从下至上依次有一层金膜(1)和二氧化钒(2)组合而成的光栅，一层二氧化硅介质(4)，一层图案化石墨烯层(3)，一层二氧化硅介质(4)，顶层是石墨烯(5)和光敏硅(6)层，各层之间相互贴合。通过时域有限积分方法对单元结构进行计算，实现各项功能之间的来回切换。该超表面具有强圆二色性，高极化转换，高吸收，高非对称性传输的特点。可用于生物医学检测，传感器，光学二极管等方面。方面。方面。


技术研发人员：陈明 徐捷 成煜 苑立波
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：2021.12.18
技术公布日：2022/3/25