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本文基于二氧化钒(VO2)温控相变特性,提出了一种可实现宽带极化转换和宽带吸收的可切换双功能超薄超表面。该超表面由位于同一平面的顶层Au-VO2谐振器,中间硅(Si)介质层和底层连续金薄膜组成。室温时VO2处于绝缘态,该超表面可作为宽带极化转换器,在1.76~12.50 THz范围内,极化转换率(PCR)达到90%以上,相对带宽为34.7%,且具有广角度入射的极化转换性能;当温度升高到68?C时,VO2处于金属态,超表面可作为宽带吸收器,在1.61~2.65 THz频段吸收率超过90%,相对带宽为48.8%,具有极化不敏感和广角入射的吸收特性。另外,通过本征模分解、电流电场分布以及阻抗匹配理论详细阐释了该超表面的工作机制。本文所提出的超表面仅采用VO2一种相变材料,极化转换和吸收谐振器位于同一平面,其厚度仅为最小和最大工作波长的1/11和1/16,且具有灵活的可调控特性,可应用于开关、吸收器、极化转换器和隔离器等设备。 相似文献
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