前言:
党中央历来重视人才工作,习近平总书记指出:“世界科技强国必须能够在全球范围内吸引人才、留住人才、用好人才。我国要实现高水平科技自立自强,归根结底要靠高水平创新人才。”
于高校而言,人才是学校的立校之本、强校之基、兴校之源。为营造尊重人才、尊重知识的良好环境,充分激发人才的创新活力,我们推出人才创新成果系列展示,激励人才践行党的号召和要求,立足岗位做贡献,进一步弘扬科学家精神,助推学校事业高质量发展。
项目名称:太赫兹微纳超材料器件物理及应用
研究背景:
太赫兹波(0.1-10 THz)是介于微波与红外波之间的过渡波段,被评为“改变未来世界的十大技术之一”。由于具有能量低、穿透能力强以及“指纹谱”等特性使其在安全检测、医疗成像、雷达通信以及生化传感等领域有重要应用价值。然而,由于自然界长期缺乏响应THz波的天然材料而限制了THz功能器件的发展,探索新材料、新器件的新物理以及所实现的新功能成为THz波科学与技术领域的重要课题。而超材料的出现逐渐成为THz波调控与传感器件研究领域的前沿方向,特别是获取高灵敏、高可靠性的THz超材料传感器对于实现生物、化学物质的检测与识别具有重要的应用价值。
本项目针对目前THz超材料器件存在的损耗大、不易加工、可靠性低等问题,提出利用微纳材料实现新型THz超材料传感器件,包括从器件设计、物理机理、性能表征到传感应用中的科学问题与实际应用中存在的问题。
创新成果:
1.提出了基于碳纳米管薄膜的THz超材料器件,获得了THz波段表面等离子激元的共振激发,进一步分析了共振物理机制,并成功应用于对微量农药浓度的传感检测中,获得低于1ppm的检测能力。
图1 CNT 超材料器件
2.发明了基于全介质硅材料单带、双带以及多带THz不同微结构器件,成功获取各器件的关键材料与几何参数以及工艺条件。
图2 单、双带THz超材料器件
3.立全介质超材料等效介质模型,实现了超材料的宽带可调谐功能,并为可调谐实验结果提供一种有效的模拟分析方法。
图3 全介质宽带超材料器件及吸收调谐特性
4.研发了极化可调功能多功能THz器件,获得大调制深度吸收结果。
图4 极化可调超材料
上述创新成果被选为封面论文、获得中国发明专利以及获奖情况如下:
图5 封面论文及发明专利
图6 科研获奖证书
项目完成人简介:
王玥,教授,博士生导师。陕西省高校“太赫兹微纳材料、器件物理及应用”青年创新团队负责人,陕西省“QR”顶尖人才和创新团队成员。原黑龙江省高校后备战略后备人才、省高校青年骨干人才入选者,先后获得两届校级青年拔尖人才。主要从事太赫兹光子技术、碳基纳米材料电磁特性以及太赫兹微纳功能器件及应用等方面的研究工作,主持过国家自然基金、中国博士后基金、省自然基金重点项目与面上项目等多个项目。在国内外期刊发表论文70余篇,其中被SCI检索40多篇,SCI封面论文3篇,ESI高被引1篇。申请/授权国家发明专利14项。获省自然科学技术二等奖1项,出版教材1部;多次在全国太赫兹科学与技术大会、全国超材料大会做邀请报告;培养的研究生多次获得大会优秀论文奖。被聘为《太赫兹科学与电子信息学报》青年编委、电子学会太赫兹分会委员会委员。
人事处党支部
(高层次人才引进办公室、人事处)