基于二氧化钒的太赫兹编码超表面

作者：李佳辉; 张雅婷^*; 李吉宁; 李杰; 李继涛; 郑程龙; 杨悦; 黄进; 马珍珍; 马承启; 郝璇若; 姚建铨

来源：Acta Physica Sinica, 2020, 69(22): 385-393.

• 二氧化钒
• 太赫兹
• 编码超表面

由于受电子器件尺寸和加工技术的限制,在太赫兹波段很少有主动调控的编码超表面.为了提高太赫兹编码超表面的灵活性,本文选择相变材料二氧化钒进行主动调控.分析了二氧化钒相变前(绝缘态)和相变后(金属态)两种态对单元结构幅值和相位的影响,设计出一种能够主动调控的基于二氧化钒的1 bit太赫兹编码超表面,该结构由二氧化钒、聚酰亚胺和铝构成,不仅可以实现编码超表面调节电磁波波束的基本功能,而且对于同一编码序列还能通过温控二氧化钒在1.1 THz实现两种远场波束的切换,同样对于同一编码序列也能通过温控在1.1 THz实现两种近场聚焦焦点的切换.这种基于二氧化钒对相位的影响而设计的编码超表面为灵活调控太赫兹波提供一种新的途径,将在太赫兹传输、成像和通信等方面有着重大的应用前景.

• 单位
  电子工程学院; 天津大学