光学前沿动态

OPTICS FRONTIERS

24

2026

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07

基于非易失性相变材料的热可调谐双功能太赫兹超材料

作者:


江南大学 Quanzhong Zhao、Guofeng Yang 团队、新加坡科技设计大学 Lin Wu 团队、澳门科技大学 Ming-Ming Chen 团队和中国计量大学 Fang-Zhou Shu 团队提出了一种基于非易失性相变材料(Ge?Sb?Te?,GST)的热可调谐双功能太赫兹(THz)超材料。该超材料由两个铝扇形环、一个聚酰亚胺中间层和一个连续的GST薄膜组成。在室温下,它表现为金属-介质双层结构,与入射THz光束发生强烈的相互作用,从而诱导亮-亮模式耦合并产生电磁感应透明(EIT)效应。通过施加高温激励,GST发生结晶,将结构转变为金属-介质-金属三层结构,从而由于磁共振效应实现双频近乎完美吸收(NPA)。这展示了两种不同功能的可定制性,实现了超过41.8%的EIT强度变化,两个NPA峰的吸收率变化分别达到46.0%和57.0%,显著优于现有单功能超材料器件。这一突破可能会激发对高性能、紧凑型和集成型太赫兹元件的进一步研究。

研究成果于 2026 年 7 月 20 日以“Thermally Tunable Dual-Functional Terahertz Metamaterials via Nonvolatile Phase Change Material”为题发表于《Laser & Photonics Reviews》。

图1:基于非易失性相变材料的热可调谐双功能太赫兹超材料原理

图2:热可调谐双功能太赫兹超材料的实验演示

图3:状态 A 和状态 B 物理机制的数值仿真分析

图4:连续可调性

来源:optics光学世界