基于钙钛矿材料的太赫兹频率可调编码超表面研究

作     者：李依凡 杨贺 杨睿 贾一鸣 胡家敏 娄存广 于宇 刘秀玲 姚建铨 LI Yi-Fan;YANG He;YANG Rui;JIA Yi-Ming;HU Jia-Min;LOU Cun-Guang;YU Yu;LIU Xiu-Ling;YAO Jian-Quan

作者机构：河北大学 电子信息工程学院 河北省数字医疗工程重点实验室河北 保定 071000 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所天津 300072 河北大学 电子信息工程学院 河北省数字医疗工程重点实验室河北 保定 071000 河北工业大学 电子信息工程学院天津 300131 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所天津 300072 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2025年第44卷第1期

页      面：59-65页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：Institute of Green Development of Life Science Hebei University, (513300201004) Natural Science Foundation of Hebei Province, (F2023201041) Natural Science Foundation of Hebei Province China Academy of Space Technology, CAST, (2022QNRC001) China Academy of Space Technology, CAST Hebei Key Laboratory of Advanced Laser Technology and Equipment, (HBKL-ALTE2024002) Department of Education of Hebei Province, (BJK2024068) Department of Education of Hebei Province National Key Research and Development Program of China, NKRDPC, (2022YFA1203502) National Key Research and Development Program of China, NKRDPC High-level Talents Programof Hebei University, (521100221083) 

主　　题：太赫兹 钙钛矿 编码超表面 光场调控 

摘      要：太赫兹波因其低能性、高透过性、抗干扰能力强、指纹性等独特特性,在探测、成像、雷达、军事防御等领域发挥着至关重要的作用,近年来得到了国内外学者的高度重视.但高成本和高损耗仍然是制约太赫兹调控发展的重要因素.钙钛矿材料具有优异的光电学特性,且制备工艺简单,可大批量生产,成为制备太赫兹探测器最有潜力的材料之一.此外,钙钛矿易于调节的特性弥补了超表面难以调节的缺陷,满足了可调谐超表面的需求.将这两者结合起来,可以在光场下有效地调控太赫兹.本文设计了两种编码超表面,由有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3、聚酰亚胺和铝组成,并通过光场控制分别改变两种结构的工作频率,将结果与理论计算进行对比验证其效果.第一种结构可以通过光场调控,在宽带工作频率和高效工作效率之间选取.第二种结构仅工作在0.1 THz,可以通过光改变相位,使得原有结构相位出现反转,从而控制波束反射方向.在此基础上我们制备了器件并进行了验证.本文一定程度上填补了编码超表面在光场调控领域下的空白,为后续研究提供了一种思路.