哈尔滨工业大学 物理学院 微纳光电信息系统理论与技术工业和信息化部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001
可拉伸器件中太赫兹波特性的主动控制对于涉及大机械变形或拉伸的先进太赫兹应用至关重要。将金属超表面与弹性薄膜聚二甲基硅氧烷相结合，设计并研制了基于不同微观机理的双带太赫兹波段主动控制器件。利用金属与弹性薄膜在拉伸作用下的形变失配，通过周期敏感的十字结构超表面实现了双带调制效果。在36%的拉伸下，利用偶极子模式和晶格模式分别在1.26 THz和2.41 THz处实现了调制深度为90%和78%的双频带调制。通过晶格模式进行的调制工作频率具有较大的动态范围，可以从2.41 THz调谐到1.85 THz。由于电偶极子谐振模式和周期性晶格谐振模式的机制彼此独立，因此可以独立地设计两个谐振频率，从而在几何上调节双带调制器的频率间隔。提出的可拉伸超表面制备简单，具有强度调制深度大，频率调谐范围广的优点，既能用于太赫兹波的主动控制，也能用于被动式的位移传感。
太赫兹 超表面 可拉伸性 强度调制 频率调谐 terahertz metasurface stretchability modulation tuning 红外与激光工程
2020, 49(12): 20201059
电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 四川 成都 611731
通过将三维石墨烯材料与聚二甲基硅氧烷薄膜相结合, 设计并研制了一种宽带可拉伸的太赫兹波吸收材料, 设计结构可以使三维石墨烯在聚二甲基硅氧烷层的保护下实现大幅度拉伸。实验结果表明, 该吸波材料在0.2~1.1 THz的测试范围内有最高90%的吸收率, 同时在20%的拉伸量下复合结构对太赫兹波吸收率基本保持不变, 并且在去掉外力时材料样品的结构和性能均可恢复至原始状态。可拉伸太赫兹吸波材料具有带宽大、吸收率高、加工简单以及可大面积制备等优点, 在太赫兹吸收器等领域中具有潜在的应用价值。
太赫兹 三维石墨烯 吸收特性 可拉伸性 terahertz three-dimensional graphene absorbing materials stretchability 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(1): 1
周建辉 1,2,3,*曹建国 1,3,4程春福 1,3,4范阳 1,3,4[ ... ]缪存孝 1,3,4
1 北京科技大学 机械工程学院, 北京 100083
2 华北理工大学 迁安学院, 河北 唐山 064400
3 北京科技大学 智能机器人创新研究院, 北京 100083
4 北京科技大学 人工智能研究院, 北京 100083
为了解决用于机器人等复杂三维载体表面或活动关节部位的触觉传感器实现高柔弹性的难题, 提出了基于纳米材料, 并结合马蹄形的形状布置与预拉伸工艺制作新型高柔弹性导电薄膜电极层的方法。将银纳米线以马蹄形的形状布置植入到已经过预拉伸处理的PDMS薄膜表面, 形成具有高伸缩性能的导电复合材料。将其应用于机器人手腕及手指部位, 验证了良好的拉伸-导电特性, 且拉伸试验结果表明: 这种新型高柔弹性导电薄膜电极层随着拉伸率的增加, 电阻值呈现先减小再缓慢增大的趋势, 在第50次拉伸30%后, 电极相对初始值的电阻增量仅为93%。这种新型电极制作工艺简单, 具有良好的柔弹性、导电性及稳定性, 透明度也很高, 可应用于拉伸、弯曲、扭转等多种复杂的应用场合。
高柔弹性 银纳米线 聚二甲基硅氧烷 导电性 预拉伸 high flexibility and stretchability silver nanowires Polydimethylsiloxane(PDMS) conductivity pre-stretch
