Research and design two-dimensional metamaterials absorber operating in the THz frequency region and applications in refractive index sensor

Các bộ hấp thụ sóng điện từ dựa trên siêu vật liệu (Metamaterials absorber - MMA) thông thường được thiết kế với các bộ cộng hưởng, một mặt phẳng kim loại liên tục và một lớp điện môi kẹp giữa. Sự hấp thụ dựa trên tổn hao ở lớp điện môi gây ra bởi các cộng hưởng từ. Các MMAs như thế chỉ cho phép hấp thụ sóng điện từ theo một chiều truyền đến, chiều còn lại sóng điện từ bị phản xạ hoàn toàn, đồng thời bên ngoài vùng tần số hấp thụ sóng điện từ cũng bị phản xạ gần như hoàn toàn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đề xuất một cấu trúc MMA không sử dụng mặt phẳng kim loại liên tục, thay vào đó sử dụng các bộ cộng hưởng cặp đĩa kim loại Vàng. MMA được thiết kế cho hiệu suất hấp thụ cao tại tần số cộng hưởng dựa trên sự chồng chập cộng hưởng điện và cộng hưởng từ. Các kết quả mô phỏng cho thấy, MMA có thể đạt hiệu suất hấp thụ lên đến 98% tại tần số 2,15 THz. Do không có mặt phẳng kim loại nên MMA vẫn cho phép sóng điện từ truyền qua bên ngoài vùng tần số hấp thụ, tính chất này giúp MMA có khả năng ứng dụng linh hoạt và hiệu quả hơn trong các thiết bị THz.