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专利号: 2023118270822
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,由二维空间上周期排列的若干超表面单元组成,其特征在于:所述超表面单元由五层结构组成,自上而下依次为顶部金属结构层、中间介质层一、光栅层、中间介质层二和底部金属结构层,两层金属结构层的厚度一致,两层中间介质层的厚度一致,两层介质层与相邻结构层中间无缝隙;

所述顶部金属结构层和底部金属结构层上均设有由一矩形贴片与两金属圆环相连构成的哑铃状图案。

2.根据权利要求1所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:所述超表面单元的排列周期为p=90~110μm,所述顶部金属结构层、底部金属结构层和光栅层的厚度都在0.2μm以上,中间介质层一、中间介质层二的厚度为46~50μm。

3.根据权利要求2所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:超表面单元中,顶部金属结构层、底部金属结构层与光栅层的中心均位于同一垂直线上,金属结构层上的贴片图案的形状、大小均相同。

4.根据权利要求3所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:所述矩形贴片倾斜45°角设置,矩形贴片两端分别与一金属圆环相连,即矩形贴片和两金属圆环都分布在对角线上;矩形贴片的宽度为2~14μm,金属圆环的外径为14~22μm,金属圆环的内径为12~15μm。

5.根据权利要求3所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:矩形贴片与金属圆环的材料为金、银、铜、铝中的一种。

6.根据权利要求5所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:矩形贴片与金属圆环的材料均为铜。

7.根据权利要3所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:位于中间的光栅层由铜条与二氧化钒条交替构成。

8.根据权利要7所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:,当光栅周期为5时,铜条的宽度为10.1μm,二氧化钒条的宽度为12.11μm。

9.根据权利要求2所述的非对称性传输和极化转换功能可切换的超表面,其特征在于:所述中间介质层一、中间介质层二的材料均为聚四氟乙烯,相对介电常数为2.1,正切损耗的范围为0.001~0.005。