Flexibele Aluminiumfolie Metamaterialen Bereiken Elektromagnetisch Geïnduceerde Transparantie via Conductieve Koppeling

Samenvatting

We stellen een conductief gekoppeld terahertz metallisch metamateriaal voor dat een analoog van elektromagnetisch geïnduceerde transparantie (EIT) vertoont, waarin de heldere en donkere modus antennae interacteren via oppervlaktestromen in plaats van nabijveldkoppeling. Aluminiumfolie, die erg goedkoop is en vaak gebruikt wordt in voedselverpakking, wordt gebruikt om onze metamaterialen te fabriceren. Onze metamaterialen zijn dus ook flexibele metamaterialen. In ons ontwerp zijn aluminium balkresonatoren en aluminium split-ring resonatoren (SRRs) verbonden (in plaats van gescheiden) in de vorm van een vorkvormige structuur. We voeren een numerieke simulatie en een experiment uit om het mechanisme van het voorgestelde metamateriaal te analyseren. De oppervlaktestroom als gevolg van LSP-resonantie (heldere modus) stroomt langs verschillende paden, en een potentiaalverschil wordt gegenereerd aan de splitsgaten van de SRRs. Dus wordt een LC-resonantie (donkere modus) geïnduceerd, en de heldere modus wordt onderdrukt, wat resulteert in EIT. Het EIT-achtige fenomeen dat door het metamateriaal getoond wordt, wordt geïnduceerd door oppervlakte geleidende stromen, wat nieuwe ideeën kan bieden voor het ontwerp van EIT metamaterialen. Bovendien kan het proces van het fabriceren van microstructuren op flexibele substraten een referentie bieden voor het produceren van flexibele microstructuren in de toekomst.

Inleiding

Metamaterialen zijn kunstmatig geëngineerde composieten met subgolflengte structuren. Hun fysische eigenschappen, zoals de dielektrische constante, permeabiliteit, en geleidbaarheid, willekeurig ontworpen kunnen worden door de structuur en grootte van het periodieke rooster te veranderen. Daarom kunnen veel interessante fenomeenen gerealiseerd worden door de geometrie van de eenheidscellen aan te passen, met immense toepassingspotentieel zoals metalenses en gerelateerde golffrontregeling in metasurface, negatieve index media, polarisatoren, metamateriaal absorbers, en herconfigureerbare metadevices. De combinatie van metamaterialen en twee-dimensionale materialen verbruijd het onderzoeksbereik verder. Onder hen is het analoog van elektromagnetisch geïnduceerde transparantie (EIT) vertoond door metamaterialen een onderzoeks-hotspot.

EIT is een kwantummechanisch fenomeen oorspronkelijk waargenomen in atomaire of moleculaire systemen gebaseerd op destructieve interferentie tussen overgangen gedreven door twee laserbundels. EIT maakt een hoog opaque medium transparant over een smal spectraal gebied vanwege het gebrek aan absorptie, wat nu gerealiseerd wordt in golfgeleiderstructuren. Aan de andere kant wordt het analoog van EIT ook waargenomen in metamaterialen, gekenmerkt door een relatief smalle transparante piek in een wijd opaque gebied in het spectrum. Verschillende resonanties kunnen optreden in metamaterialen vanwege de interactie tussen de periodieke structuren en het incident elektromagnetische veld. Verder veroorzaakt de destructieve interferentie tussen de verschillende resonanties EIT-achtige fenomene in metamaterialen. Veel onderzoekers zijn nu betrokken bij dit onderwerp, en een verscheidenheid aan structuren is voorgesteld om dit fenomeen te realiseren. Het huidige gangbare EIT-vormingsmechanisme is gebaseerd op de destructieve interferentie tussen "heldere modi" en "donkere modi". Bijvoorbeeld, de inductief-capacitieve (LC) oscillatie in metallen split-ring resonatoren (SRRs) onderdrukt de gelokaliseerde oppervlakte plasmon (LSP) resonantie in metalen balken; quadrupel onderdrukt dipool waarin metamaterialen gecombineerd met balkvormige resonatoren of balkvormige groeven in verschillende richtingen; de magnetische resonantie in een dielektrisch blok of een dielektrische ringresonator onderdrukt de elektrische resonantie in een dielektrische balkresonator. De destructieve interferentie tussen een heldere modus met een lagere kwaliteitsfactor (Q-factor) en een heldere modus met een hogere Q-factor (ook bekend als een quasi-donkere modus) induceert ook analoog van EIT in metamaterialen. Bijvoorbeeld, LC-resonanties met een hogere Q-factor in SRRs onderdrukken de LSP-resonanties met een lagere Q-factor in metalen ringresonatoren; een geleidemodus met een hogere Q-factor in een golfgeleiderlaag onderdrukt de resonanties in een periodieke structuur boven de golfgeleiderlaag. Sommige wetenschappers hebben controleerbare stoffen in het ontwerp geïncorporeerd om all-optische afstemming van EIT te realiseren of actieve elektronische controle van EIT. In de meeste ontwerpen, met name in metallische metamaterialen, zijn antennae met verschillende modi altijd gescheiden; ze interacteren met elkaar door nabijveldkoppeling.

Een metaal heeft een hoge elektrische geleidbaarheid in het terahertz-band. Bovendien wordt een metallische metamateriaalstructuur blootgesteld aan oppervlakteplasmon wanneer de resonantie geëxciteerd wordt, en een oppervlakte geleidingsstroom wordt tegelijkertijd geïnduceerd, wat conductieve koppeling mogelijk maakt. Hier stellen we een ontwerp voor waarbij verschillende resonatoren interacteren via oppervlaktestromen. We stellen een conductief gekoppeld terahertz metallisch metamateriaal voor, waarin de heldere en donkere modus antennae verbonden zijn in de vorm van een vorkvormige structuur om analoog van EIT te realiseren.

Methoden/Experimenteel

Figuur 1 toont het ontwerp van het voorgestelde conductief gekoppelde terahertz metamateriaal. De structuur is een vorkvormige periodieke array gevormd door het interconnecten van aluminium balkresonatoren en aluminium SRRs.

De periodes van de eenheidscellen zijn gelijk in zowel de x- als y-richting; P_x = P_y = 150 μm. De lengte van de vierkante SRR is a = 45 μm. De gat tussen de twee SRRs is S = 30 μm. De spleetgat van de SRR is g = 10 μm. De lengte van de aluminium balk is L = 65 μm. De lijnbreedte van de aluminium stripjes en SRRs is w = 8 μm. Het substraat is gemaakt van polyethyleentereftalaat (PET). Voor alle simulaties werden overeenkomstige full-wave simulaties uitgevoerd met CST Microwave Studios (het geselecteerde metaal was aluminium met een geleidbaarheid van 3,56 × 10⁷ S/m, en de permissiviteit van het PET substraat is 3,2). De dikte van de aluminiumstructuur was ingesteld op 150 nm in de simulatie. We gingen ervan uit dat het incident licht een vlakke golf was die propageerde in de tegengestelde richting van de z-as. De elektrische en magnetische velden van het incident licht zijn gepolariseerd langs de respectievelijk y- en x-assen.

Wat het experiment betreft, gebruikten we de aangeschafte composiet van een PET-aluminiumfilm als grondstof. Dit soort commerciële aluminiumfolie is erg goedkoop en wordt vaak gebruikt in gewone voedselverpakking. Lithografie (laser direct schrijven) en natte etching processen werden gebruikt in de fabricage. Vergeleken met conventionele micro/nano-fabricagetechnologieën, biedt de laser direct schrijf techniek verschillende duidelijke voordelen, zoals ontwerpbare verwerking zonder het gebruik van maskers, gemakkelijke integratie met gegeven apparaten, en haalbaarheid van 3D structureringscapaciteit. Aangezien het PET-substraat erg zacht is vanwege zijn dikte van ongeveer 20 μm, voegden we eerst enige vluchtige vloeistof toe aan een plat en schoon kwarts substraat, platteerden we de PET-aluminiumfilm composiet op het kwarts substraat, en lieten we de lucht tussen het composietmateriaal en het kwarts substraat ontsnappen. Na de vloeistof verdampt, hecht het platte composiet stevig aan het oppervlak van het kwarts substraat; dit is handig voor de daaropvolgende spin-on fotoresist en fotolithografieprocessen.

Na de fabricage van het metamateriaal, werd het voorzichtig verwijderd van het kwarts substraat voor de volgende testen. Terahertz tijdsdomein spectroscopie (THz-TDS) werd toen gebruikt om de complexe transmissiecoëfficiënten van de monsters bij normale inval voor y-polarisatie inval te meten. Het flexibele materiaal, getoond in Fig. 2, is het gefabriceerde metamateriaalmonster, waarin de schijnbaar transparante intermediaire deel een 60 × 80 periodieke array is. De microscopische afbeelding van de gefabriceerde conductief gekoppelde structuur wordt ook in het inset getoond. De bovenstaande methode biedt een referentie voor het fabriceren van microstructuren op een flexibel materiaal om een flexibel apparaat te realiseren.

Resultaten en Discussie

Figuur 3 toont de gesimuleerde en gemeten frequentiespectra van het conductief gekoppelde terahertz metallische metamateriaal, aangegeven met een zwarte doorgetrokken lijn en een blauwe stippenlijn, respectievelijk. Een microscopische afbeelding van de structuur wordt ook ernaast getoond. De gemeten curve en het simulatieresultaat zijn in goede overeenstemming. Het gefabriceerde metamateriaal vertoont een transmissiepiek bij ongeveer 0,76 THz. De gemeten EIT-piek ligt in het bereik van ongeveer 0,15-0,45, wat lager is dan die bepaald uit de simulatie (0,7). Volgens de verhouding van de centrale frequentie van de transmissiepiek tot de volle breedte op halve maximum (FWHM), is de Q-factor van het gesimuleerde spectrum 17,5, wat afneemt tot ongeveer 12 in experimenteel resultaat door verliezen en meetnauwkeurigheid. Aan de andere kant, om het conductief gekoppelde terahertz metamateriaal te vergelijken met conventionele structuren waarbij de metalen balkresonator en metalen SRRs interacteren via nabijveldkoppeling, hebben we een monster gefabriceerd en getest waarbij de balkresonator gescheiden is van de SRRs. Figuur 3 toont ook de gesimuleerde en gemeten frequentiespectra van de conventionele structuur, aangegeven met een rode doorgetrokken lijn en een roze stippenlijn, respectievelijk. Voor de conventionele gescheiden structuur treedt noch EIT-fenomeen noch resonantie op in het frequentiebereik van 0,5-1 THz. Door vergelijking vinden we dat het mechanisme van ons conductieve EIT metamateriaal anders is dan dat van de conventionele gescheiden structuur.

Hoewel de experimentele resultaten grotendeens overeenkomen met de simulatieresultaten, zijn er enkele kleine verschillen. We hebben de effecten van verschillende parameters op de resultaten geanalyseerd en gesimuleerd, zoals getoond in Fig. 4.

Allereerst is de metamateriaalstructuur samengesteld uit aluminium. Het is bekend dat het aluminiumoppervlak geneigd is om een dichte oxidefilm te vormen, wat leidt tot vermindering van de geleidbaarheid van de structuur en het verzwakken van het conductieve koppelingseffect van de structuur. Het effect van geleidbaarheid op het metamateriaal EIT-fenomeen wordt getoond in Fig. 4a. Naarmate de geleidbaarheid afneemt (van 3,56 × 10⁷ S/m tot 3,56 × 10⁵ S/m), neemt de EIT-amplitude significant af, en de frequentie verschuift licht, van 0,76 naar 0,72 THz. Bovendien is de grootte van de gefabriceerde metamaterialen ook gemeten met een microscoop. Er is gevonden dat er enkele verschillen zijn tussen de grootte van de gefabriceerde structuur en de parameterinstelling in het simulatiproces. Hier noemen we enkele duidelijke verschillen: de lijnbreedte van de aluminium stripjes en SRRs, w, (6,5~7,5 μm) is dunner dan de ontwerpwaarde (8 μm), en de lengte van de vierkante SRR, a, (43~41 μm) is kleiner dan de ontwerpwaarde (45 μm), de lengte van de aluminium balk, L, (61~62 μm) is korter dan de ontwerpwaarde (65 μm). De invloeden van w, a, en L op EIT-effect worden getoond in Fig. 4b, c respectievelijk. Zoals getoond in Fig. 4b, naarmate w afneemt, neemt de frequentie van het EIT-fenomeen af. Aangezien de parameter w zowel de SSRs als de metalen balkstructuur omvat, veroorzaakt de verandering van deze parameter de verschuiving van de absorptiefrequentie en de transmissiefrequentie van de EIT. Terwijl in Fig. 4c, d, naarmate a en L afnemen, verschijnen de transmissiepiek en het absorptiebereik van het EIT-fenomeen blauwverschoven, dat wil zeggen, de frequentie neemt toe. De combinatie van al deze verschillen in experiment en simulatie leidde uiteindelijk tot het verschil tussen het daadwerkelijk gemeten spectrum en het gesimuleerde spectrum. Wat meer is, volgens de frequentieverschuiving van het absorptiegebied en de transmissiepiek veroorzaakt door de variatie van parameters in Fig. 4, kan ook geconcludeerd worden dat hoewel de heldere en donkere modus antennae geïntegreerd zijn in de structuur, er ook strikte eisen zijn aan de grootte van beide antennae om deze twee modusfrequenties met elkaar te matchen.

Om het EIT-vormingsmechanisme van het conductieve metamateriaal verder te analyseren, simuleerden we een oppervlaktestroom en een elektrisch veldverdeling bij de EIT-piekfrequentie (0,76 THz) en bij de transmissiedips (0,71 en 0,81 THz), zoals getoond aan de linker- en rechterkant van Fig. 5, respectievelijk. Zoals getoond in Fig. 5a, stroomt de oppervlaktestroom van de buitenste metalen arm van de SRRs naar de balkresonator. Dit is consistent met de polarisatierichting van het incident elektrisch veld, d.w.z. van het ene uiteinde naar het andere uiteinde langs de y-as met heen-en-weer oscillatie, wat een typische LSP-resonantie vertoont.

Figuur 5b toont de oppervlaktestroomverdeling bij de EIT-frequentie (0,76 THz). De vortex oppervlaktestroom is voornamelijk geconcentreerd bij de SRRs, wat een fundamentele LC-resonantie en LSP-resonantie-onderdrukking aangeeft. Wat betreft de tweede transmissiedip bij een hogere frequentie (0,81 THz), is de oppervlaktestroomverdeling van het ene uiteinde naar het andere uiteinde langs de y-as richting, wat een LSP-resonantie aangeeft, zoals getoond in Fig. 5c. Echter, de oppervlaktestroom stroomt door de binnenste metalen arm van de SRRs. In vergelijking met het pad, getoond in Fig. 5a, is het geleidingspad van de oppervlaktestroom, getoond in Fig. 5c, korter, wat correspondeert met een kortere resonantiegolflengte en een hogere resonantiefrequentie. Figuur 5e, d, en f tonen de elektrisch veldverdelingen bij de frequenties van de EIT-transmissiepiek en twee transmissiedips naast de EIT-piek. In Fig. 5e is de elektrisch veldenergie voornamelijk geconcentreerd bij de gaten van de SRRs, terwijl in Fig. 5d en f de elektrisch veldenergie voornamelijk geconcentreerd is bij de twee uiteinden van de structuur. Deze verschijnselen corresponderen met hun respectieve oppervlaktestroomverdelingen.

In feite kan de generatie van deze LC-resonantie (donkere modus) ook uitgelegd worden vanuit de kennis van de schakeling. Wanneer de LSP-resonantie (heldere modus) geëxciteerd wordt, oscilleert de oppervlaktestroom heen en weer langs de y-as. Wanneer de stroom stroomt naar het punt dat de balkresonator en de SRRs verbindt, is er een bifurcatie in het geleidingspad. De stroom stroomt van het knooppunt naar de spleetgaten van de SRRs door twee geleidende paden. Een van de paden is langs de metalen arm buiten de SRRs, consistent met de stroomrichting van de oppervlaktestroom getoond in Fig. 5a. De andere is via de metalen arm binnen de SRRs, zoals getoond in Fig. 5c. Hier kan dit fenomeen geanalogieerd worden met het proces van opladen en ontladen van de spleten van de SRRs. In feite zijn er al literaturen die de gekoppelde resonator van metalen balk en SRRs modelleren als RLC-schakeling, en het concept van de "LC-resonantie" is al jarenlang gebruikt. De spleet van de metalen SRR kan beschouwd worden als een condensator. Wanneer de oppervlaktestroom geleid wordt op de metalen arm, hoewel de geleidbaarheid van het metaal hoog is, bestaat er nog steeds enige weerstand. Bovendien, onder de hoge-frequentie oscillatie van elektromagnetische golven, is er een zekere hindering voor de snelle verandering van de oppervlaktestroom. Dat wil zeggen, er is een inductie. De weerstand en inductie van de metalen arm zijn evenredig met de lengte van de metalen arm. Als de twee paden aan de buitenkant en de binnenkant na de bifurcatie asymmetrisch zijn, zoals getoond in Fig. 6a, is R₁ kleiner dan de som van R₂ en R₃, en L₁ kleiner dan de som van L₂ en L₃. Dus wanneer C₁ opgeladen en ontladen wordt, zijn de snelheden op de twee paden altijd verschillend, wat resulteert in een potentiaalverschil aan de spleetgat van de SRRs. Dit is equivalent aan een additionele elektrische excitatie toegepast op de spleetgaten van de SRRs en is ook vergelijkbaar met een externe elektromagnetische veldexcitatie toegepast op de SRRs met een elektrisch veld gepolariseerd langs de spleetgat. Het is bekend dat de LC-resonantie modus in een SRR geëxciteerd zou worden wanneer het incident elektrisch veld gepolariseerd is langs de spleetgat.

Echter, als de punten die de balkresonator en de SRRs verbinden op de verticale centrumlijn van de SRRs liggen, zoals getoond in Fig. 6b, zijn de twee paden aan de buitenkant en de binnenkant na de bifurcatie symmetrisch. In dit geval is R₁' = R₃', L₁' = L₃'. Daarom is de snelheid van opladen en ontladen langs de twee paden altijd hetzelfde, en er is geen potentiaalverschil gegenereerd.

Om de bovenstaande conjectuur te verifiëren, ontwierpen en fabriceren we een ander metamateriaal, waarin de punten die de balkresonator en de SRRs verbinden op de verticale centrumlijn van de SRRs liggen. Dus kan de lengte van de twee geleidingspaden, d.w.z. de stromen stromen langs de metalen arm buiten of binnen de SRRs, hetzelfde zijn. Figuur 7a toont de gesimuleerde en gemeten spectra van dit metamateriaal. Een microscopische afbeelding van de structuur wordt ook ernaast ingevoegd. Zowel de gesimuleerde als de experimentele resultaten tonen aan dat er alleen resonantie is in dit frequentiebereik. Hoewel de experimenteel gemeten resonantiefrequentie (ongeveer 0,85 THz) enige afwijking heeft van de gesimuleerde resonantiefrequentie (ongeveer 0,87 THz), wat voornamelijk te wijten is aan experimentele fouten, zijn de gemeten curve en het simulatieresultaat in goede overeenstemming. Figuur 7b toont de oppervlaktestroomverdeling wanneer de resonantie van deze structuur geïnduceerd wordt, wat een typische LSP-resonantie vertoont. Aangezien de afstanden van de twee geleidingspaden hetzelfde zijn, is de hoeveelheid potentiaalvermindering door de twee paden ook hetzelfde; er is geen potentiaalverschil gegenereerd aan de spleetgaten; daarom kan de LC-resonantie en analoog van EIT-fenomeen niet gevormd worden.

Wat betreft de frequentie van deze LSP-resonantie (0,87 THz), is het hoger dan die van de vorige structuur. Het is omdat in de huidige structuur de oppervlaktestroom door twee geleidingspaden kan stromen. Dit is equivalent aan een parallelschakeling waar de weerstand en de inductie kleiner zijn dan een van de takken. Dit is hetzelfde effect als door een korter geleidingspad te gaan. Het geleidingspad wordt korter, de resonantiegolflengte wordt kleiner, en de resonantiefrequentie wordt hoger.

We hebben ook de invloed van de asymmetrie van de twee geleidingspaden op het EIT-fenomeen gesimuleerd; de resultaten worden getoond in Fig. 8. Wanneer het punt dat de balkresonator en de SRRs verbindt omhoog beweegt, zoals getoond in Fig. 8a; neemt de amplitude van de transmissiepiek odpowiedelijk toe.

In Fig. 8b, wanneer de verbindende balk in het midden gebogen wordt, wat is om voor te bereiden op de beweging van het verbindende punt naar buiten, wordt de frequentie van het absorptiegebied van de EIT hoger met de toename van de buighoek. Wanneer de buighoek toeneemt, worden meer delen van het geleidingspad in parallel geschakeld, d.w.z. het geleidingspad wordt breder, wat hetzelfde effect heeft als door een korter geleidingspad te gaan. Het geleidingspad wordt korter, de resonantiegolflengte wordt kleiner, en de resonantiefrequentie wordt hoger. Dit verklaart ook waarom de resonantiefrequentie in Fig. 7 hoger is dan die in Fig. 3. In Fig. 8c, wanneer het knooppunt naar buiten beweegt, neemt de asymmetrie af, de oplaad- en ontlaadsnelheden van C₁ langs de twee paden neigen ertoe hetzelfde te worden; het potentiaalverschil wordt kleiner, en de intensiteit van de donkere modus wordt geleidelijk zwakker, wat leidt tot de afname van de transmissiepiek van EIT. Dit weerspiegelt ook dat het grotere verschil tussen de twee paden langs de SSR na bifurcatie van het verbindingspunt, het sterkere effect van EIT.

We hebben ook het conductieve metamateriaal EIT-structuur gescheiden en apart bestudeerd. Figuur 9 toont de gesimuleerde en gemeten spectra van de verschillende componenten van de structuur. Zoals getoond in Fig. 9a, produceert de gecombineerde structuur van de metalen balk en het buitenste deel van de SRRs een significante resonantie bij 0,72 THz wanneer geëxciteerd door een elektrisch veld gepolariseerd langs de y-as. Figuur 9d toont de oppervlaktestroomverdeling wanneer de resonantie van deze structuur geïnduceerd wordt; dit is vergelijkbaar met de verdeling getoond in Fig. 5a.

Hoewel de richting anders is, wordt de algehele trend in de oppervlaktestroom als hetzelfde beschouwd, omdat het incident elektromagnetische veld heen en weer oscilleert. Figuur 9b toont de spectra van de SRR-combinatie onder incident licht excitatie met verschillende polarisatie. Wanneer het elektrisch veld gepolariseerd is loodrecht op de richting van de spleetgat, treedt geen resonantie op in het bereik van 0,5-1 THz, en de transmissie blijft op een hoog niveau. Wanneer het elektrisch veld gepolariseerd is parallel aan de gaten van de SRRs, wordt een resonantie gegenereerd bij 0,78 THz. Figuur 9e toont de oppervlaktestroomverdeling wanneer deze resonantie geëxciteerd wordt. De oppervlaktestroom circuleert heen en weer op het oppervlak van de SRRs, vergelijkbaar met de verdeling getoond in Fig. 5b. Echter, de stroomrichting van de twee vortex oppervlaktestromen in Fig. 5b is spiegelsymmetrisch ten opzichte van de y-as, terwijl de vortex oppervlaktestromen in Fig. 5e in dezelfde richting zijn. Dit is omdat in Fig. 9e de resonanties van de twee SRRs geïnduceerd worden door hetzelfde elektrisch veld. Daarom is de richting van de vortex oppervlaktestroom hetzelfde. Echter, in Fig. 5b zijn zowel de structuur van het voorgestelde metamateriaal als de richtingen van het potentiaalverschil gegenereerd aan de spleetgaten van de twee SRRs spiegelsymmetrisch ten opzichte van de y-as, waardoor de geëxciteerde oppervlaktestroom ook spiegelsymmetrisch ten opzichte van de y-as is. Het verschil in de frequenties (0,76 THz vs. 0,78 THz) kan toegeschreven worden aan het feit dat de vortex oppervlaktestroom in het conductieve metamateriaal niet strikt verdeeld is alleen in de SRRs, en de utrekking in het geleidingspad leidt tot een toename in de resonantiegolflengte, waardoor de frequentie van de EIT-piek (0,76 THz) iets lager is dan de LC-resonantiefrequentie van de SRR-combinatie (0,78 THz). Zoals getoond in Fig. 9c, produceert de gecombineerde structuur van de metalen balk en het binnenste deel van de SRRs een significante resonantie bij 0,79 THz onder een elektrisch veld geëxciteerd langs de y-as. Figuur 9f toont de oppervlaktestroomverdeling wanneer de resonantie van deze structuur geïnduceerd wordt, wat een typische LSP-resonantie vertoont. De resonanties van de bovengenoemde componenten corresponderen met de voorwaarden van de lage-frequentie transmissiedip, de EIT-transmissiepiek, en de hoge-frequentie dip, respectievelijk.

Conclusie

Concluderend, we hebben een conductief gekoppeld terahertz metallisch EIT metamateriaal voorgesteld, waarin de heldere en donkere modus antennae verbonden zijn in de vorm van een vorkvormige structuur. Aluminiumfolie, die erg goedkoop is en vaak gebruikt wordt in voedselverpakking, wordt gebruikt om onze metamaterialen te fabriceren. Numerieke en experimentele analyses werden uitgevoerd om het mechanisme te analyseren. De oppervlaktestroom als gevolg van LSP-resonantie (heldere modus) stroomt langs verschillende paden. Vanwege de asymmetrie van het verbindingspunt ten opzichte van de spleetgat van de SRR, wordt een potentiaalverschil gegenereerd aan de gaten van de SRRs. Dit is equivalent aan een externe elektromagnetische veldexcitatie met het elektrisch veld gepolariseerd langs de spleetgat. Dus wordt een LC-resonantie (donkere modus) geïnduceerd, en de heldere modus wordt onderdrukt, wat resulteert in EIT. De voorgestelde structuur interageert via oppervlakte geleidende stromen. Dit kan nieuwe ideeën bieden voor het structurele ontwerp van EIT metamaterialen. Bovendien kan het proces van het fabriceren van microstructuren op flexibele substraten een referentie bieden voor het produceren van flexibele microstructuren in de toekomst.