高Q值太赫兹传感器的设计与性能仿真分析

本文设计了一种非对称金属十字单元结构，该结构由沉积于石英基底上的两个相互垂直共面金条构成。传统的金属十字结构中常用的LC谐振和偶极子谐振的辐射损耗较大，限制了超表面传感器实现高品质因子和高透射率，故通过打破传统金属十字结构的对称性，引入类Fano共振效应，从而使得透射峰灵敏度达到了218 GHz/RIU,传感器的品质因子达到了78.3。通过分析该超表面的电场和表面电流分布，探究了Fano共振效应的物理机制，并进一步研究太赫兹传感器的结构参数对透过谱的影响，通过调整结构参数优化该传感器的传感性能。最后，设计了具有不同共振频率的非对称金属十字太赫兹传感器以便后续用于不同种类的微量氨基酸溶液的检测。