基于相变材料GST的圆二色性可调谐外在手征超表面设计

本文提出了一种基于相变材料Ge_(2)Sb_(2)Te_(5)(GST)的圆二色性可调谐外在手征超表面,该超表面由两层对称的银(Ag)方形开口谐振环和GST中间层单元周期排列而成。结合斜入射光线,该超表面能实现与手征结构相同的电磁特性。数值模拟结果表明:该超表面在50 THz~300 THz的频率范围内,GST为非晶态时,圆二色性(CD)值最大为0.85;GST为晶态时,CD值最大为0.52。当GST在两种相态(非晶态-晶态)之间切换时,实现了70 THz左右的频率调谐。通过研究电场分布,解释了圆二色性产生的原因;还研究了入射角和结构参数对该超表面圆二色性的影响。这项研究在光频段高效偏振调制器件、圆偏振器和偏振滤光器等方面有潜在的应用价值。

外在手征超材料电磁特性的研究进展

外在手征超材料作为一种结构简单,易于制造,并可以通过调整入射波的角度来动态调控电磁特性的新型超材料越来越受到人们的关注。简要介绍了外在手征超材料的背景和概念,并着重阐述了其在微波段、太赫兹波段以及光频段的数值模拟与实验研究进展。这种结构在各类光电子学器件、生物医学等领域有着现实的应用价值。