基于超材料中近场耦合的太赫兹动态可控超快响应

利用超材料构建太赫兹波段可调元件的研究正在兴起，发展动态可控超材料也是未来超材料领域重要研究方向之一。为了解决太赫兹超材料动态控制问题，本工作借鉴基于量子相干原理的电磁感应透明动态可控特性，通过模仿泵浦场在原子电磁感应透明中的耦合作用，在具有表面等离子体感应透明效应的经典超材料体系中植入光导材料，从而构成光导杂化超材料结构。利用外加光场对被植入于特定区域的光导材料产生影响来改变介电环境，达到控制近场表面等离子体相干特性的目的，实现兼具群速减慢的太赫兹电磁波动态控制。此外，通过对太赫兹时域谱的分析,揭示光导材料对共振模间耦合行为的影响，研究其超快动力学特性。本工作旨在提升对表面等离子体相互作用的认识，以此为基础发展动态可控超材料，为新型太赫兹微光电子元件开发提供有力的支持。

根据研究计划本研究团队利用FDTD算法数值模拟了杂化超材料在有无泵浦场情况下的太赫兹频域电磁波响应特性。通过紫外光刻技术在刚性和柔性衬底上均成功制备了超材料，并利用太赫兹时域频谱设备进行表征，实现了柔性超材料的机械应力动态调控。利用超材料的结构对称性，系统研究了等离子体共振模耦合动力学特性，探索了对称性与耦合行为之间的动态关系。