高Q和高灵敏度太赫兹超表面传感器研究

安明明; 石薇琳; 郝纪轩; 赵国忠

doi:10.19789/j.1004-9398.2026.02.008

首都师范大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2) : 50 -57. DOI: 10.19789/j.1004-9398.2026.02.008

高Q和高灵敏度太赫兹超表面传感器研究

安明明, 石薇琳, 郝纪轩, 赵国忠

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摘要

高品质因子（Q）和高灵敏度太赫兹超表面传感器在生化传感领域被广泛研究，但传统的超表面传感器中常用的电感-电容（LC）谐振和偶极子谐振的辐射损耗较大，限制了超表面传感器品质因子和透射率。本文设计了一种非对称双开口金属对环的太赫兹超表面传感器，打破单元结构的对称性，激发电偶极谐振和类电磁感应透明谐振，提高了超表面传感器的性能。分析了不同结构参数对超表面传感器的性能影响，并通过优化结构参数，提高传感器的传感性能。研究结果表明传感器存在2个谐振频点：f₁=1.561 THz处电偶极谐振的Q=385，传感灵敏度S=302 GHz/RIU;f₂=1.794 THz处类电磁感应透明谐振的Q=279,S=315 GHz/RIU。实现了高Q高灵敏度的双谐振传感。