基于SU8的遠紅外超材料完美吸收器理論研究
作者：胡之廳; 程紀偉; 杜磊; 朱鈺方; 張家振; 徐煌; 劉鋒; 陳剛 上海師范大學; 上海200234; 中國科學院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點實驗室; 上海200083; 上海理工大學材料科學與工程學院; 上海200093
摘要：設計了一種基于SU8介質(zhì)材料的工作波段為20-30微米范圍內(nèi)的的多層超材料吸收器.該吸收器由金屬顆粒周期陣列、介質(zhì)間隔層和金屬底層組成.利用LC模型和FDTD數(shù)值模擬方法,通過對SU8介質(zhì)層厚度、金屬顆粒陣列周期、金屬顆粒尺寸等參數(shù)的優(yōu)化,實現(xiàn)了對20-30微米波段范圍內(nèi)入射波的接近100%的完美吸收.并在上述研究基礎上進一步設計了具有雙層諧振腔的雙模完美吸收器.通過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),由于SU8介質(zhì)間隔層厚度的增加,上下兩個諧振吸收器可以分別獨立實現(xiàn)對特定波長的完美吸收.相應的特征共振吸收波長符合LC模型的預測.同時,數(shù)值模擬結(jié)果進一步證實了共振吸收頻率與入射角度無關(guān).該完美吸收機制可以歸因于入射光在金屬底層-SU8介質(zhì)層-金屬顆粒層所組成的諧振腔內(nèi)多次反射吸收.
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紅外與毫米波學報雜志
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