《太赫茲人工超材料及其室溫探測器套用研究》是依託電子科技大學,由許向東擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：太赫茲人工超材料及其室溫探測器套用研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：許向東
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
太赫茲室溫探測器是近年的國際研究熱點，對於降低探測器成本、推動太赫茲理論與套用研究的發展有重要意義，有廣闊的軍事與民用前景。但是，常規的器件及材料對太赫茲的吸收均較弱，這成為制約太赫茲室溫探測器發展最關鍵的技術瓶頸。為此，本項目提出一種全新的微測輻射熱計：其上層為特殊的超材料太赫茲吸收器、下層為傳統的含熱敏材料的L型微橋。結合超材料與L型微橋兩者優點，能夠在降低器件製造難度的同時、顯著地提高器件性能，滿足太赫茲室溫探測的特殊要求。本項目依靠我們現有的探測器件、微加工技術和重要的前期成果，圍繞超材料設計與製造、物性測量、回響原理、探測器集成等核心問題進行系統的研究。項目的開展，借鑑國際最新的科研成果、包含科學的技術創新和前沿的基礎理論研究。相信本項目的完成，將有助於深化超材料理論認識、探索新型太赫茲探測器、形成具有自主智慧財產權的重要科研成果，推動我國超材料和太赫茲探測器兩大前沿科學向前發展。
結題摘要
太赫茲室溫探測器集成了多種前沿技術、是近年國際關注熱點，對推動太赫茲理論與技術發展有重要意義。但是，常規的器件及材料對太赫茲光子的吸收弱，制約了太赫茲室溫探測器的發展。為此，本項目圍繞用於太赫茲室溫探測的人工超材料、熱敏電阻材料、太赫茲敏感材料、太赫茲回響原理、器件集成技術等核心問題進行重點研究。研製出螺旋環太赫茲吸波器、多層寬頻太赫茲吸波器、無襯底太赫茲濾波器、全介質太赫茲濾波器等多種高性能的太赫茲超材料以及氧化釩基複合膜、DAST基複合膜等多功能器件新材料等，並對其器件性能進行了系統研究，確定了合適於太赫茲室溫探測器的太赫茲超材料吸波器、太赫茲超材料濾波器、熱敏電阻材料等，開發出室溫微測輻射熱計的製造新技術。在積累了相關理論成果的基礎上，我們還首次設計並製作出具有太赫茲強耦合的有機超材料、以及集成有超材料吸波器的新型太赫茲室溫微測輻射熱計。此外，我們還深入研究了典型材料的太赫茲回響規律、材料的化學結構、化學結構與物理性能的聯繫、材料及器件的基本原理與性能控制等關鍵基礎問題，深化了理論認識。重要的是，我們研究發現了多種材料的新性能，開闢了材料的套用新領域。本項目在器件、材料、理論研究等方面均取得豐碩的創新成果，為發展高性能器件超材料、實現太赫茲室溫探測創造了有利條件。期間，我們共申請了國內外發明專利6項、授權6項；正式發表了學術論文22篇（SCI收錄20篇、EI收錄18篇），其中JCR一區及二區期刊高水平論文達7篇。此外，還接受、即將發表SCI或EI收錄期刊論文3篇；獲省部級獎2項；培養了博士研究生5名（已畢業2名）、碩士研究生21名（已畢業11名）。本項目成果對於探究太赫茲超材料及太赫茲室溫探測器的基本原理及技術手段、培養科研人才、推動我國太赫茲科技發展等具有重要意義。
