基于相变材料的可切换带宽且偏振不敏感的太赫兹复合材料吸收器
光学
2026-05-08 v1
摘要
具有可控且可切换带宽且对偏振不敏感的太赫兹吸收器具有重要应用价值。本文提出并演示了一种基于氧化钒（VO2）相变材料的可切换带宽吸收器，并通过有限元法仿真验证了其性能。该复合材料吸收器由作为谐振器的混合十字分形结构组成，与由聚酰亚胺隔层分离的金箔地面之间。通过将VO2贴片连接到金色的一阶十字分形，以将谐振器转换为三阶十字分形，实现从窄带到宽带吸收器的切换。当VO2处于绝缘相时，主要的窄带吸收在6.05 THz频率处，吸收率为0.99，全宽半最大（FWHM）为0.35 THz。当VO2发生绝缘-金属相变后，该复合材料吸收器实现宽带吸收，FWHM为6.17 THz。仿真结果表明，通过控制VO2的局部相变，可调节吸收器的带宽和吸收水平。此外，设计的吸收器因其对称性而对偏振不敏感，可工作于很宽的入射角范围。当VO2处于金属态时，吸收器在3.57-8.45 THz频率范围内的吸收率可超过0.5，入射角可达65°。
引用
@article{arxiv.2605.05926,
title = {Narrowband-to-broadband switchable and polarization-insensitive terahertz metasurface absorber enabled by phase-change material},
author = {S. Hadi Badri and M. M. Gilarlue and Sanam SaeidNahaei and Jong Su Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05926},
year = {2026}
}