基于金属基底非对称介质超光栅的太赫兹宽带吸收谱增强
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摘要: 摘 要：太赫兹分子指纹谱是一种非常有潜力的无标记检测方法，在实际应用往往需要对微量甚至痕量样品检测。然而太赫兹波的波长远远大于待测分子的尺寸，导致波与痕量物质之间的相互作用较为微弱，需要额外结构来增强样品对电磁波的吸收。本文在金属基底上构造了倒置的非对称介质光栅结构，该结构利用导模共振(Guided-mode resonance，GMR)和连续域束缚态(Bound state In Continuum，BIC)显著提升了薄膜样品的太赫兹吸收谱。同时仅需测量反射吸收信号就可以得到薄膜增强吸收谱，而且样品涂覆于倒置的介质光栅平坦的背面，易于制备。当该结构用于0.2 μm的α-乳糖薄膜厚度为时，吸收谱幅度增强达到236倍。该结构为太赫兹波段痕量分析物的检测提供了一种新的方法。 关键词：太赫兹；指纹谱；吸收增强；超光栅；金属基底Abstract: 摘 要：太赫兹分子指纹谱是一种非常有潜力的无标记检测方法，在实际应用往往需要对微量甚至痕量样品检测。然而太赫兹波的波长远远大于待测分子的尺寸，导致波与痕量物质之间的相互作用较为微弱，需要额外结构来增强样品对电磁波的吸收。本文在金属基底上构造了倒置的非对称介质光栅结构，该结构利用导模共振(Guided-mode resonance，GMR)和连续域束缚态(Bound state In Continuum，BIC)显著提升了薄膜样品的太赫兹吸收谱。同时仅需测量反射吸收信号就可以得到薄膜增强吸收谱，而且样品涂覆于倒置的介质光栅平坦的背面，易于制备。当该结构用于0.2 μm的α-乳糖薄膜厚度为时，吸收谱幅度增强达到236倍。该结构为太赫兹波段痕量分析物的检测提供了一种新的方法。 关键词：太赫兹；指纹谱；吸收增强；超光栅；金属基底
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