[發明專利]一種基于相變材料或拓撲絕緣材料的多層對稱超材料有效
| 申請號： | 201310182646.1 | 申請日： | 2013-05-16 |
| 公開（公告）號： | CN103247862A | 公開（公告）日： | 2013-08-14 |
| 發明（設計）人： | 曹暾 | 申請（專利權）人： | 大連理工大學 |
| 主分類號： | H01Q15/00 | 分類號： | H01Q15/00 |
| 代理公司： | 大連理工大學專利中心 21200 | 代理人： | 李寶元;梅洪玉 |
| 地址： | 116024*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 相變 材料 拓撲 絕緣材料 多層 對稱 | ||
1.一種基于相變材料或拓撲絕緣材料的多層對稱超材料，是一種基于相變材料或拓撲絕緣材料的具有可調諧法諾共振現象的多層對稱超材料，其特征在于，該多層對稱超材料由襯底層、下金屬層、相變材料層/拓撲絕緣材料層、上金屬層、氧化層，和穿透下金屬層-相變材料/拓撲絕緣材料層-上金屬層-氧化層的諧振單元陣列組成；所述的諧振單元陣列采用矩形晶格排列，在超材料表面上，諧振單元的水平方向周期長度Lx和垂直方向周期長度Ly不等；所述的多層結構通過控制外加電場或溫度，改變相變材料或拓撲絕緣材料介電系數，進而實現其法諾共振頻率的可調諧性。
2.根據權利要求1所述的多層不對稱超材料，其特征在于，所述的諧振單元形狀是三角形孔、方形孔、圓形孔、橢圓形孔、矩形孔、十字形孔、六邊形孔。
3.根據權利要求1或2所述的多層不對稱超材料，其特征在于，相變材料是GeTe、Ge2Sb2Te5、Ge1Sb2Te4、Ge2Sb2Te4、Ge3Sb4Te8、Ge15Sb85或Ag5In6Sb59Te30。
4.根據權利要求1或2所述的多層不對稱超材料，其特征在于，拓撲絕緣材料是BixSb1-x、HgTe,Bi2Te3、Bi2Se3或Sb2Te3。
5.根據權利要求3所述的多層不對稱超材料，其特征在于，拓撲絕緣材料是BixSb1-x、HgTe,Bi2Te3、Bi2Se3或Sb2Te3。
6.根據權利要求1、2或5所述的多層不對稱超材料，其特征在于，所述上金屬層或下金屬層的寬度在1微米至2厘米、高度在20納米至10微米，相變材料層或拓撲絕緣材料層的寬度在1微米至2厘米、高度在20納米至10微米；氧化層的寬度在1微米至2厘米、高度在1納米至1微米。
7.根據權利要求3所述的多層不對稱超材料，其特征在于，所述上金屬層或下金屬層的寬度在1微米至2厘米、高度在20納米至10微米，相變材料層或拓撲絕緣材料層的寬度在1微米至2厘米、高度在20納米至10微米；氧化層的寬度在1微米至2厘米、高度在1納米至1微米。
8.根據權利要求4所述的多層不對稱超材料，其特征在于，所述上金屬層或下金屬層的寬度在1微米至2厘米、高度在20納米至10微米，相變材料層或拓撲絕緣材料層的寬度在1微米至2厘米、高度在20納米至10微米；氧化層的寬度在1微米至2厘米、高度在1納米至1微米。
9.根據權利要求6所述的多層不對稱超材料，其特征在于，
所述的金屬層是Al層、Ag層、Au層、Cu層或Ni層；所述的氧化層是In2O3、SnO2或ITO；
所述的襯底層是BK7光學玻璃，SiO2、Si3N4或Al2O3；
所述的多層結構通過材料生長工藝實現，包括電子束蒸發、金屬有機化合物化學氣相沉淀、氣相外延生長、分子束外延技術；
所述的諧振單元陣列通過干法或者濕法刻蝕工藝實現，包括電子束曝光、聚焦離子束曝光、反應離子束刻蝕。
10.根據權利要求7或8所述的多層不對稱超材料，其特征在于，
所述的金屬層是Al層、Ag層、Au層、Cu層或Ni層；
所述的氧化層是In2O3、SnO2或ITO；
所述的襯底層是BK7光學玻璃，SiO2、Si3N4或Al2O3；
所述的多層結構通過材料生長工藝實現，包括電子束蒸發、金屬有機化合物化學氣相沉淀、氣相外延生長、分子束外延技術；
所述的諧振單元陣列通過干法或者濕法刻蝕工藝實現，包括電子束曝光、聚焦離子束曝光、反應離子束刻蝕。
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