一种基于动态调控等效能级的太赫兹宽频带负折射率超材料结构

1.一种基于动态调控等效能级的太赫兹宽频带负折射率超材料结构，其特征在于为：采用一种五层式的超材料谐振单元结构，从底层往顶层依次为：第一层为半导体孔结构，该半导体孔结构为环形孔，第二层为金属谐振结构，该金属谐振结构为环形谐振环，第三层为介质层，第四层为与第二层相同的金属谐振结构，第五层为与第一层相同的半导体孔结构；将该超材料谐振单元结构等效为原子，不同谐振模式等效为原子的不同等效能级；通过外部激励来改变半导体材料的电导率，进而改变单元结构的等效能级，即：当超材料没有外部激励时，超材料可等效为两个等效能级；当超材料受到外部激励源时，超材料可等效为四个等效能级，从而实现对太赫兹宽频带负折射率的调控。 2.根据权利要求1所述的宽频带负折射率超材料结构，其特征在于所述介质层可等效为原子核，谐振结构可等效为不同能级上的自由电子。 3.根据权利要求1所述的宽频带负折射率超材料结构，其特征在于所述等效能级与外部激励有对应关系，即超材料的等效能级受半导体材料电导率的影响，而半导体材料电导率则受外部激励影响，根据此对应关系，可利用电控、温控、光控或压控对超材料的等效能级进行动态调控。 4.根据权利要求1所述的基于动态调控等效能级的太赫兹宽频带负折射率超材料结构，其特征在于所设计的超材料半导体孔结构在受到外部激励时能使金属谐振结构的谐振逐渐被半导体谐振结构的谐振替代，直至完全替代。