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公开(公告)号：CN118693528A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410802366.4
申请日：2024-06-20
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明涉及超表面领域，尤其涉及一种二氧化钒集成超表面器件，包括从上到下依次设置的二氧化钒四圆环层、第一介质层、铜条图案层、二氧化钒薄膜层、第二介质层、铜反射层；多个均匀排布的二氧化钒四圆环组合成二氧化钒四圆环层，铜条图案层包括相互平行的铜条，铜条与水平面成45°角，二氧化钒薄膜层设置有条形金属贴片，条形金属贴片沿二氧化钒薄膜层的对角线分布，铜反射层的厚度大于入射波的趋肤深度。本发明采用能随温度变化在介质态和金属态之间进行切换的相变材料二氧化钒，能够通过调控外界温度来改变二氧化钒的电导率，实现二氧化钒介质态和金属态的转换和逆转换，既能实现电磁波太赫兹频带内的宽带吸波，又能进行宽带偏振转换。
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公开(公告)号：CN116565497A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310724226.5
申请日：2023-06-19
Applicant: 南昌大学
IPC: H01P1/32
Abstract: 本发明公开了一种基于光激发石墨烯的电磁波非互易传输结构及其传输方法。该结构由不同宽度的硅棒放置在硅/二氧化硅基底上组成，并将大面积CVD石墨烯转移到此结构上，形成石墨烯超表面结构。由于结构的非对称性及其非线性克尔效应的激发，使得电磁波的传输效率与信号光的入射方向显著相关。通过优化结构参数，使得基于光激发石墨烯超表面结构表现出较大的正反向传输比。本发明所述器件结构简单紧凑，所需要的入射激光强度仅为80kW/cm2，在实验上较易实现。利用石墨烯的光学可调控功能，可以有效控制非互易器件的工作频段，从而灵活实现光学隔离功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119064271A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411250424.3
申请日：2024-09-06
Applicant: 南昌大学
IPC: G01N21/01 , G01N21/3581
Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度的双层太赫兹生物传感器，所述双层太赫兹生物传感器包括上下两层的衬底结构以及上下两层衬底结构之间形成的夹层，所述衬底结构表面周期性排布有四个太极环结构，上下两层衬底结构之间的夹层用于填充待分析物，上层衬底结构表面的任一太极环相对其正下方下层衬底结构表面的太极环旋转角为θ。本发明所提供的双层太赫兹生物传感器在分析物厚度为1μm，折射率在1~1.6之间进行变化的情况下，相较单层结构的传感器而言，灵敏度提高了213%，并且上、下层衬底结构在x，y两个方向允许同时出现10μm以内的错位，仍能够保持较高的灵敏度，具有很大的实用价值。
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公开(公告)号：CN116111364A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310310309.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了太赫兹波段基于石墨烯超表面的超宽带相干完美吸收器。包括自下而上依次连接的小十字型石墨烯贴片、光学介质层、方形石墨烯贴片、光学介质层、大十字型石墨烯贴片。本发明通过改变石墨烯费米能级调控它的性能，实现器件动态可调特性。本发明采用单层石墨烯代替上层金属层，使上层结构和介质层共同形成全介质结构，石墨烯厚度远小于常规金属层的厚度，可避免常规金属层欧姆损耗过大的问题，提高吸收率，达到完美的吸收。通过对参数的优化，该吸收器的带宽可达2.9THz，实现了超宽带相干完美吸收。本发明设计的石墨烯超表面的超宽带相干完美吸收器能够应用在光学激励、调制、传感和探测等各个领域，对新型光电技术发展起到重要的作用。
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公开(公告)号：CN118915199A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411083500.6
申请日：2024-08-08
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了一种可提高光子对产生速率的双带quasi‑BIC超表面，该双带quasi‑BIC超表面由周期性排列的单元结构组成，每个单元结构包括一个铌酸锂LiNbO3材料制成的开口圆盘和二氧化硅SiO2衬底；所述开口圆盘上设有开口圆孔，所述开口圆孔的圆心距离开口圆盘的圆心距离为410nm，所述开口圆盘的半径为450nm，厚度为150nm，所述开口圆孔的半径为140nm，所述衬底厚度为100nm，所述双带quasi‑BIC超表面在光强100 MW/cm2的泵浦光正入射条件下，光子对的生成速率为1.13×106 Hz。本发明提供双带quasi‑BIC超表面结构支持双带quasi‑BIC模式，并具有高品质因子和极高的电场增强效应，能够有效增强SPDC非线性量子过程，从而显著提高光子对生成速率，同时相对传统非线性晶体、光子晶体和波导等结构而言，体积更小，能够适配更多应用场景。
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公开(公告)号：CN116111364B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310310309.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了太赫兹波段基于石墨烯超表面的超宽带相干完美吸收器。包括自下而上依次连接的小十字型石墨烯贴片、光学介质层、方形石墨烯贴片、光学介质层、大十字型石墨烯贴片。本发明通过改变石墨烯费米能级调控它的性能，实现器件动态可调特性。本发明采用单层石墨烯代替上层金属层，使上层结构和介质层共同形成全介质结构，石墨烯厚度远小于常规金属层的厚度，可避免常规金属层欧姆损耗过大的问题，提高吸收率，达到完美的吸收。通过对参数的优化，该吸收器的带宽可达2.9THz，实现了超宽带相干完美吸收。本发明设计的石墨烯超表面的超宽带相干完美吸收器能够应用在光学激励、调制、传感和探测等各个领域，对新型光电技术发展起到重要的作用。
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公开(公告)号：CN116594240A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310437303.9
申请日：2023-04-21
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯超表面的光学非互易器件，由若干组单元结构周期拼接形成，该单元结构包括单层石墨烯和两侧带有不对称凹槽的硅超表面。由于结构的非对称性，结构本身就可在反射模式实现76.05％的非互易响应，考虑材料的非线性效应可以使非互易幅度达到83.67％。可通过改变石墨烯费米能级和结构参数调控结构的工作波长，实现器件动态可调特性。本发明所述器件结构简单，实验上易实现，完全无源，操作功率低。本发明设计的基于石墨烯超表面的器件能够应用在光学隔离、激励、调制、传感和探测等各个领域，对新型光电技术发展起到重要的作用。
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