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摘要：一种太赫兹定量可控可切换双功能手性超构表面，属于电磁超材料技术领域。目前现有超构表面无法同时实现极化转换和吸收两种功能，且效率较差和相对带宽较窄，针对高效率、宽工作频带和双功能的超构表面的应用需求。该超构表面由石墨烯薄膜层、谐振图案结构层、介质层和金属底板组成。所提出的超构表面可通过改变二氧化钒的电导率，利用其绝缘态到金属态的相变特性从极化转换器切换到吸波器，同时通过改变石墨烯的费米能级来调节极化转换和吸收的效率和相对带宽。此外，所提出的超构表面在双功能下均表现出一定的斜入射角鲁棒性和偏振不敏感性，为多功能太赫兹器件开辟了新视野，有望应用于无线通信系统、雷达和声纳系统以及EM隐身技术等领域。
主权项：1.一种太赫兹定量可控可切换双功能手性超构表面，其主要特征在于：设计超构表面单元结构，所述结构包括四层：由顶层至底层依次为S形石墨烯薄膜、一组对角连接的二氧化钒方环和手性双箭头对角连接的金属片结合而成的复合谐振图案、硅介质层和底层金属板；所述单元结构在o-xyz坐标系中沿x和y方向进行周期性排布形成超表面微结构，o为坐标原点；所述S形石墨烯薄膜附着于复合谐振图案表面，其中，S形石墨烯薄膜两端延伸的部分长为a＝2.75μm，圆形部分的外环和内环的半径r1和r2分别为2μm和1μm；所述复合谐振图案和底层金属板分别贴合硅介质层的上下表面，其中，复合谐振图案和底层金属板的厚度t均为0.2μm；所述二氧化钒方环和双箭头对角连接的金属片构成手性结构，其中，二氧化钒方环的外环和内环长度分别为l1＝18μm和l2＝13.2μm，中间对角线宽为w2＝0.5μm；手性箭头的长分别为a＝3.7μm和b＝2.75μm，宽为w1＝1μm；所述硅介质层采用介电常数为11.56的硅介质基板，其中，介质基板的厚度h为10μm；所述金属片和底层金属板的材料均采用电导率为4.5×107Sm的金薄膜；所述二氧化钒方环可通过改变电导率数值实现由绝缘态到金属态的可逆转变，其电导率可随外界温度发生改变，温度低于68℃，呈绝缘态，其电导率为10Sm；温度大于或等于68℃，呈金属态，其电导率为2×105Sm。
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