钛圆盘阵列增强微测辐射热计太赫兹波吸收特性

作者：牛青辰; 苟君^*; 王军; 蒋亚东

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(20): 298-306.

• 太赫兹
• 微测辐射热计
• 伪表面等离子体激元
• 严格耦合波分析

提出一种集成在微桥结构中的二维亚波长周期钛(Ti)金属圆盘阵列结构,以增强太赫兹微测辐射热计的吸收率.基于严格耦合波分析方法,建立吸收结构模型,研究了不同结构的Ti圆盘阵列及其在微桥阵列结构中的太赫兹波吸收特性.周期Ti圆盘阵列结构降低了金属的表面等离子体频率,在太赫兹波段激发伪表面等离子体激元并实现共振增强吸收.共振吸收频率由周期、直径等Ti圆盘阵列的结构参数决定,圆盘厚度则对太赫兹波吸收率有重要影响,微桥结构中的谐振腔结构可降低共振频率并增强耦合效率.设计的微桥探测结构以较小的Ti圆盘阵列周期(37μm)实现突破衍射极限的太赫兹波约束,在3.5 THz (波长85.7μm)实现接近90%的太赫兹波吸收率,满足太赫兹微测辐射热计小尺寸、高吸收及工艺兼容的要求.

• 单位
  电子薄膜与集成器件国家重点实验室; 电子科技大学