长江大学物电学院程书博副教授课题组联合西南科技大学光电器件团队(易早教授团队)报道设计并优化了一系列创新的太赫兹波吸收器,这些成果已经在多个国际顶级学术期刊上发表。其研究主要专注于设计太赫兹波段的光学超表面吸收器,使用了先进的光学材料如石墨烯和狄拉克半金属。通过精细的结构设计,实现了对太赫兹波的高效吸收,为生物医药、通信及天文学领域的技术创新开辟了新的可能性。该团队最新研究成果以“Tunable metamaterial absorption device based on Fabry–Perot resonance as temperature and refractive index sensing ”为题,发表在中科院二区期刊Optics and Lasers in Engineering上。长江大学为第一单位,物电学院2022级硕士研究生李文鑫为第一作者,程书博副教授和易早教授为通讯作者。该器件基于Fabry-Perot共振原理,结合了狄拉克半金属和相变材料氧化钒。其设计展示了出色的温度和折射率检测性能,通过简单的光栅结构在多个频带实现了完美吸收。特别是,氧化钒的相变特性使得该设备能在特定温度达到时迅速改变其吸收特性,精确监测环境温度变化,这一功能在生物医学研究及环境监测领域具有极大的应用前景。
目前,该同学第一作者以长江大学为第一单位在国际期刊上发表SCI论文8篇,其中,中科院二区论文5篇,ESI高倍引论文5篇,热点论文3篇。这些论文充分展示了他在微纳光学超表面领域的系统研究,从宽带吸收器、窄带高Q值吸收器的研究,到近期发表的可调控的宽带和窄带吸收器的研究(如图a)。这些吸收器不仅能在多个频率范围内实现高效吸收,还能通过电调控和温度调控来精确调节其性能,适用于多种科技应用场景(如图b)。同时,他的研究不仅限于实用新型的开发,还深入研究其物理机制,如局域表面等离子体共振、导模共振和F-P共振等高级光学现象等(如图c)。
论文1:https://doi.org/10.1039/d2cp05562g
论文2:https://doi.org/10.1088/1572-9494/acbe2d
论文3:https://doi.org/10.1016/j.surfin.2023.103042
论文4:https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2023.110186
论文5:https://doi.org/10.1016/j.diamond.2024.110793
论文6:https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.104248
论文7:https://doi.org/10.1088/1572-9494/ad3b8f
论文8:https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2024.108368