Name: simulation, fabrication and characterization of thz metamaterial absorbers
Uploaded: 2012-12-27T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers at JoVE.com

यह काम इंजीनियरिंग और शारीरिक विज्ञान अनुसंधान परिषद अनुदान EP/I017461/1 संख्या के द्वारा समर्थित है. हम भी जेम्स वाट Nanofabrication केन्द्र के तकनीकी स्टाफ द्वारा निभाई योगदान को स्वीकार करना चाहते हैं.

<p class="jove_title"&gt; 1. एक एकल बैंड THz Metamaterial अवशोषक के सिमुलेशन</p&gt;<p class="jove_content"&gt; सेट अप सिमुलेशन की एक 3 डी दृश्य में दिखाया गया है<strong&gt; चित्रा 2</strong&gt;.</p&gt;<ol&gt;<li&gt; Lumerical FDTD THz metamaterial अवशोषक के संचरण, प्रतिबिंब, और अवशोषण विशेषताओं का अनुकूलन करन...

<ol>
	<li>Pendry, J. B., Holden, A. J., Robbins, D. J., Stewart, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetism+from+conductors+and+enhanced+nonlinear+phenomena.">Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena.</a> IEEE Trans. Microw. Theory. 47, 2075-2084 (1999).</li><li>Pendry, J. B., Holden, A. J., Robbins, D. J., Stewart, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetism+from+conductors+and+enhanced+nonlinear+phenomena.">Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena.</a> IEEE Microw Theory. 47, 2075-2084 (1999).</li><li>Smith, D. R., Padilla, W. J., Vier, D. C., Nemat-Nasser, S. C., Schultz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Composite+medium+with+simultaneously+negative+permeability+and+permittivity.">Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity.</a> Phys. Rev. Lett. 84, 4184-4187 (2000).</li><li>Dolling, G., Wegener, M., Linden, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Realization+of+a+three-functional-layer+negative-index+photonic+metamaterial.">Realization of a three-functional-layer negative-index photonic metamaterial.</a> Opt. Lett. 32, 551-553 (2007).</li><li>Zhang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+demonstration+of+near-infrared+negative-index+metamaterials.">Experimental demonstration of near-infrared negative-index metamaterials.</a> Phys. Rev. Lett. 95, 137404 (2005).</li><li>Linden, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+response+of+metamaterials+at+100+terahertz.">Magnetic response of metamaterials at 100 terahertz.</a> Science. 306, 1351-1353 (2004).</li><li>Landy, N. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design,+theory,+and+measurement+of+a+polarization-insensitive+absorber+for+terahertz+imaging.">Design, theory, and measurement of a polarization-insensitive absorber for terahertz imaging.</a> Phys. Rev. B. 79, 125104-12 (2009).</li><li>Gokkavas, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+demonstration+of+a+left-handed+metamaterial+operating+at+100+GHz.">Experimental demonstration of a left-handed metamaterial operating at 100 GHz.</a> Phys. Rev. B. 73, 193103 (2006).</li><li>Smith, D. R., Kroll, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negative+refractive+index+in+left-handed+materials.">Negative refractive index in left-handed materials.</a> Phys. Rev. Lett. 85, 2933-2936 (2000).</li><li>Wiltshire, M. C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructured+magnetic+materials+for+RF+flux+guides+in+magnetic+resonance+imaging.">Microstructured magnetic materials for RF flux guides in magnetic resonance imaging.</a> Science. 291, 849-851 (2001).</li><li>Pendry, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negative+refraction+makes+a+perfect+lens.">Negative refraction makes a perfect lens.</a> Phys. Rev. Lett. 85, 3966-3969 (2000).</li><li>Kabashin, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmonic+nanorod+metamaterials+for+biosensing.">Plasmonic nanorod metamaterials for biosensing.</a> Nat. Mater. 8, 867-871 (2009).</li><li>Dolling, G., Enkrich, C., Wegener, M., Soukoulis, C. M., Linden, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-loss+negative-index+metamaterial+at+telecommunication+wavelengths.">Low-loss negative-index metamaterial at telecommunication wavelengths.</a> Opt. Lett. 31, 1800-1802 (2006).</li><li>Schurig, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metamaterial+electromagnetic+cloak+at+microwave+frequencies.">Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies.</a> Science. 314, 977-980 (2006).</li><li>Chen, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+demonstration+of+frequency-agile+terahertz+metamaterials.">Experimental demonstration of frequency-agile terahertz metamaterials.</a> Nat. Photonics. 2, 295-298 (2008).</li><li>Ma, Y., Khalid, A., Saha, S. C., Grant, J. P., Cumming, D. R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=THz+band+pass+filter+on+plastic+substrates+and+its+application+on+biological+sensing.">THz band pass filter on plastic substrates and its application on biological sensing.</a> IEEE Photonics Society Winter Topicals Meeting Series. , 50-51 (2010).</li><li>Grant, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polarization+insensitive+terahertz+metamaterial+absorber.">Polarization insensitive terahertz metamaterial absorber.</a> Opt. Lett. 36, 1524-1526 (2011).</li><li>Ma, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+terahertz+polarization+insensitive+dual+band+metamaterial+absorber.">A terahertz polarization insensitive dual band metamaterial absorber.</a> Opt. Lett. 36, 945-947 (2011).</li><li>Grant, J., Ma, Y., Saha, S., Khalid, A., Cumming, D. R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polarization+insensitive,+broadband+terahertz+metamaterial+absorber.">Polarization insensitive, broadband terahertz metamaterial absorber.</a> Opt. Lett. 36, 3476-3478 (2011).</li><li>Tonouchi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cutting-edge+terahertz+technology.">Cutting-edge terahertz technology.</a> Nat. Photon. 1, 97-105 (2007).</li><li>D. Schurig, J. J. M., Justice, B. J., Cummer, S. A., Pendry, J. B., Starr, A. F., Smith, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave+Cloaking+Realized.">Microwave Cloaking Realized.</a> Science. 314, 889 (2006).</li><li>Padilla, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrically+resonant+terahertz+metamaterials:+Theoretical+and+experimental+investigations.">Electrically resonant terahertz metamaterials: Theoretical and experimental investigations.</a> Phys. Rev. B. 75, 041102 (2007).</li><li>Smith, D. R., Vier, D. C., Koschny, T., Soukoulis, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromagnetic+parameter+retrieval+from+inhomogeneous+metamaterials.">Electromagnetic parameter retrieval from inhomogeneous metamaterials.</a> Phys. Rev. E. 71, (2005).</li><li>Landy, N. I., Sajuyigbe, S., Mock, J. J., Smith, D. R., Padilla, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfect+metamaterial+absorber.">Perfect metamaterial absorber.</a> Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).</li><li>Hao, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+performance+optical+absorber+based+on+a+plasmonic+metamaterial.">High performance optical absorber based on a plasmonic metamaterial.</a> Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).</li><li>Chen, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interference+theory+of+metamaterial+perfect+absorbers.">Interference theory of metamaterial perfect absorbers.</a> Opt. Express. 20, 7165-7172 (2012).</li><li>Lee, A. W. M., Hu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time,+continuous-wave+terahertz+imaging+by+use+of+a+microbolometer+focal-plane+array.">Real-time, continuous-wave terahertz imaging by use of a microbolometer focal-plane array.</a> Optics Letters. 30, 2563-2565 (2005).</li><li>Thermo Nicolet Corporation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to Fourier Transform Infared Spectroscopy. , (2001).</li></ol>

इस प्रोटोकॉल सिमुलेशन, और THz metamaterial अवशोषक के निर्माण के लक्षण वर्णन का वर्णन करता है. ऐसा नहीं है कि आवश्यक में उप तरंगदैर्ध्य संरचनाओं सही प्रेरित कर रहे हैं इससे पहले किसी भी प्रयास महंगा निर्माण प्रक्...

इस प्रोटोकॉल सिमुलेशन, और एक बैंड और ब्रॉडबैंड THz एम.एम. अवशोषक के निर्माण के लक्षण वर्णन का वर्णन करता है. डिवाइस, चित्रा 1 में दिखाया गया है, एक धातु के पार और एक धातु जमीन विमान के शीर्ष पर एक ढांकता हुआ परत के होते हैं. संरचना पार के आकार का एक बिजली गुंजयमान यंत्र अंगूठी (गलती) 20,21 और वर्दी बिजली क्षेत्रों के लिए दृढ़ता से जोड़े, लेकिन negligibly एक चुंबकीय क्षेत्र का एक उदाहरण है. बाँधना एक जमीन विमान के साथ गलती से, घटना THz लहर के चुंबकीय घटक ERR के वर्गों है कि ई क्षेत्र की दिशा के समानांतर में एक मौजूदा लाती है. बिजली और चुंबकीय प्रतिक्रिया फिर स्वतंत्र रूप से tuned किया जा सकता है और संरचना के प्रतिबाधा अं की ज्यामिति और दो धातु तत्वों के बीच की दूरी को अलग से मुक्त अंतरिक्ष के लिए मिलान. के रूप में चित्रा 1 (घ), एक ध्रुवीकरण असंवेदनशील अवशोषण प्रतिक्रिया में परिणाम संरचना की समरूपता में दिखाया गया है.

<table border="1"><tbody><tr><td> अभिकर्मक / सामग्री के नाम </td><td> कंपनी </td><td> सूचीपत्र संख्या </td><td> टिप्पणियां </td></tr><tr><td> Lumerical FDTD </td><td> Lumerical </td><td></td><td></td></tr><tr><td> सिलिकॉन वेफर </td><td> आईडीबी प्रौद्योगिकियों </td><td></td><td> एक तरफा पॉलिश </td></tr><tr><td> Plassys 450 MEB बाष्पीकरण </td><td> Plassys Bestek </td><td></td><td></td></tr><tr><td> VM651 प्राइमर </td><td> ड्यूपॉन्ट </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PI2545 </td><td> ड्यूपॉन्ट </td><td></td><td></td></tr><tr><td> मिथाइल Isobutyl Ketone </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Isopropanol </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Plasmaprep5 बैरल आशेर </td><td> पर्व Instrumente </td><td></td><td></td></tr><tr><td> VB6 UHR EWF इलेक्ट्रॉन बीम लेखक </td><td> Vistec </td><td></td><td></td></tr><tr><td> एल संपादित टान्नर </td><td> टान्नर इंक </td><td></td><td></td></tr><tr><td> लेआउट Beamer </td><td> GenISys इंक </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Polymethyl methacrylate (PMMA) </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> 293261 सिग्मा Aldrich </td><td></td></tr><tr><td> IFV / 66v FTIR </td><td> Bruker </td><td></td><td></td></tr><tr><td> पाईक 30spec प्रतिबिंब इकाई </td><td> पाईक टेक्नोलॉजीज </td><td> &lt;/ P&gt; <td></td></tr><tr><td> पारा चापदीप </td><td> Bruker </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Au दर्पण </td><td> थोर लैब्स </td><td> PF05-03-M01 </td><td></td></tr><tr><td> INM20 ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप Leica </td><td> Leica माइक्रोसिस्टम्स </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 6 मिमी Mylar beamsplitter </td><td> Bruker </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

simulation, fabrication and characterization of thz metamaterial absorbers

Metamaterials (एम एम), कृत्रिम सामग्री, गुण है कि प्रकृति में नहीं पाया जा सकता है इंजीनियर को व्यापक रूप से किया गया है उनके अद्वितीय गुण के पहले एक सैद्धांतिक और प्रायोगिक दो प्रदर्शन के बाद पता लगाया. एमएमएस एक उच्च चलाया विद्युत प्रतिक्रिया प्रदान कर सकते हैं, और हर तकनीकी प्रासंगिक ऑप्टिकल 3 सहित वर्णक्रमीय 4 IR, मध्य आईआर 5, THz 6, 7 मिमी लहर, 8 माइक्रोवेव और रेडियो 9 बैंड के पास सीमा में प्रदर्शित किया गया. आवेदन परिपूर्ण 10 लेंस, 11 सेंसर, 12 दूरसंचार, अदर्शन कपड़े 13 और 14,15 फिल्टर शामिल हैं. हमने हाल ही में एक बैंड 16, 17 दोहरी बैंड और ब्रॉडबैंड 18 THz metamaterial अवशोषक से अधिक प्रतिध्वनि चरम पर 80% अवशोषण के सक्षम उपकरणों को विकसित किया है. एक एम.एम. अवशोषक की अवधारणा especiall हैy THz आवृत्तियों जहां यह मुश्किल है मजबूत आवृत्ति चयनात्मक THz अवशोषक 19 खोजने के महत्वपूर्ण है. हमारे एम.एम. अवशोषक में THz विकिरण λ/20 ~ की मोटाई में लीन है, पारंपरिक तिमाही तरंगदैर्ध्य अवशोषक की मोटाई सीमा पर काबू पाने. एम.एम. अवशोषक खुद को स्वाभाविक रूप से थर्मल सेंसर जैसे THz आवेदनों का पता लगाने, के लिए उधार दे, और अगर उपयुक्त THz स्रोतों के साथ एकीकृत (जैसे QCLs), कॉम्पैक्ट, बेहद संवेदनशील, कम लागत, वास्तविक समय THz इमेजिंग सिस्टम के लिए नेतृत्व कर सकते हैं.

चित्रा 5 (क) से पता चलता है एक 3.1 मोटी सुक्ष्ममापी के साथ एक एम.एम. अवशोषक के लिए प्रयोगात्मक प्राप्त और नकली अवशोषण स्पेक्ट्रा ढांकता हुआ स्पेसर polyimide. इस एम.एम. संरचना एक 27 सुक्ष्ममापी और आयाम कश्मीर = ...

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Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers

इस प्रोटोकॉल सिमुलेशन, और THz metamaterial अवशोषक के निर्माण के लक्षण वर्णन रूपरेखा. ऐसे अवशोषक, जब एक उपयुक्त सेंसर के साथ मिलकर, THz इमेजिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपी में आवेदन किया है.

सिमुलेशन, और THz Metamaterial अवशोषक निर्माण की विशेषता

Metamaterials (MM),  artificial materials engineered to have properties that may not be found in  nature, have been widely explored since the first ...

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