一种基于相变材料或拓扑绝缘材料的多层对称超材料

摘要

本发明提供一种基于相变材料或拓扑绝缘材料的多层对称超材料。其中多层对称超材料的谐振单元阵列采用矩形晶格排列（即在超材料表面上，谐振单元的水平方向周期长度Lx和垂直方向周期长度Ly不等），使多层对称超材料的透射谱中具有陡峭的非对称法诺谐振峰。然后在多层对称超材料中引入相变材料或拓扑绝缘材料，使该法诺共振频率具有可调谐性，从而解决超材料结构确定以后，法诺共振频率不能改变的技术问题。本发明利用相变材料或拓扑绝缘材料介电系数随外加电场或温度改变而变化的特性，实现多层对称超材料中法诺共振频率的可调谐功能，最大调节幅度可达40％。

主权项

一种基于相变材料或拓扑绝缘材料的多层对称超材料，是一种基于相变材料或拓扑绝缘材料的具有可调谐法诺共振现象的多层对称超材料，其特征在于，该多层对称超材料由衬底层、下金属层、相变材料层/拓扑绝缘材料层、上金属层、氧化层，和穿透下金属层‑相变材料/拓扑绝缘材料层‑上金属层‑氧化层的谐振单元阵列组成；所述的谐振单元阵列采用矩形晶格排列，在超材料表面上，谐振单元的水平方向周期长度Lx和垂直方向周期长度Ly不等；所述的多层结构通过控制外加电场或温度，改变相变材料或拓扑绝缘材料介电系数，进而实现其法诺共振频率的可调谐性。