超材料是指具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构，而非构成它们的材料。超材料的主要应用包括太赫兹、光量子、折射率调节、天线、非线性材料、超透镜等。Photonics Research 整理了该方向的一系列高被引论文，这些文章回顾了该领域的最新进展，报道了最新的研究现状，展望了未来可能的发展方向。
1. 涉及相变材料的可见-近红外超宽带偏振无关超材料完全吸收体（封面文章）
HTML | Photon. Res. 4(4), 146-152 (2016)
摘要该课题组在可见光和近红外区域数值模拟了一种新型的超宽带偏振无关超材料完全吸收体，用到相变材料Ge2Sb2Te5（GST）。新的完全吸收体由高折射率强吸收GST方谐振器阵列和高折射率GST平面腔组成。
2. 拉盖尔-高斯光束在石墨烯超材料中的可调自旋分裂
HTML | Photon. Res. 5(6), 684-688 (2017)
摘要本文通过将高阶拉盖尔-高斯（LG）光束传输过石墨烯超材料板来增强自旋分裂。LG光束与超材料的相互作用导致轨道角动量相关的自旋分裂，发现与轨道角动量（OAM）相关的自旋分裂的上界随入射OAM和束腰的变化而变化。此外，通过调节石墨烯片的费米能可以灵活地调节自旋分裂。
3. 基于垂直开环谐振器的超灵敏太赫兹超材料传感器
HTML | Photon. Res. 5(6), 571-577 (2017)
摘要设计了一种基于双槽垂直开口环谐振器（DVSRR）的超灵敏超材料传感器，并在太赫兹频率下进行了数值计算。研究结果表明，由DVSRR设计的结构对称性引起的双向各向性的消除有助于实现高品质因子的LC共振。
4. 基于Tamm表面等离子体与石墨烯的可调谐多通道太赫兹完全吸收体
HTML | Photon. Res. 5(6), 536-542 (2017)
摘要虽然金属分布式布拉格反射器结构产生的完全吸收已被广泛研究，但它通常处于固定频率而不是可调谐的。 本文的研究表明在太赫兹频率下的完美吸收不仅可以调谐到不同的频率，而且在广角范围内表现出高吸收。 另外，所提出结构的吸收对偏振不敏感，并且可以通过控制顶层的厚度来实现多通道吸收。
5. 用于重配置目的的太赫兹范围内的位置相关超材料
HTML | Photon. Res. 4(3), 122-125 (2016)
摘要本文提出并论证了在太赫兹（THz）范围内多功能位置相关的超材料，其中基元由两对耦合谐振器组成。实验和仿真结果表明，两对耦合谐振器连接在一起时，将保持各自的谐振模式。因此，整个透射谱是其相应组成部分的频率响应谱的组合。在改变结构内腔位置的同时，可以实现传输窗宽度可控、传输倾角可变。本设计为多功能微机电装置提供了一种可行的结构。
6. 石墨烯集成非手性超表面可调谐手性的理论研究
HTML | Photon. Res. 5(5), 441-449 (2017)
摘要使用超材料控制手性在多种高级光子学应用中起着关键作用，例如偏振控制、生物传感和偏振敏感成像器件。然而，这带来了一个重大的挑战，因为它涉及无法动态调节的亚分子的几何重构。本文在理论上揭示了近红外区域的可调/可切换的非手性亚超表面。通过选择铝作为金属材料，用纳米结构实现了CCD，与常用的贵金属，如金和银相比，该课题组的选择大大降低了材料成本。
7. 具有可调谐等离子体特征和传感器行为的高纯度银纳米棒合成
HTML | Photon. Res. 5(1), 27-32 (2017)
摘要通过在AuNBPs表面过度生长各向异性Ag，经过简单的纯化过程可以获得高纯度和尺寸可控的Ag纳米棒（Au / AgNR）。Au / AgNR的直径由所制备的AuNBP的尺寸确定，并且Au / AgNR的长度可用生长溶液中不同量的Ag前驱体来调节。使用罗丹明-6G（R6G）作为测试分子的表面增强拉曼散射（SERS）研究表明Au / AgNR具有优异的传感潜力。Au / AgNRs的可调光学性质和强电磁效应，以及优异的SERS信号增强能力，都表明Au / AgNRs有望用于等离子体传感和生物分子的检测。
8. 一维各向异性石墨烯光子晶体的复能带结构
HTML | Photon. Res. 5(6), 543-551 (2017)
摘要研究了一维各向异性石墨烯光子晶体的复带结构，利用传输矩阵法和商用软件模拟确定了色散关系。结果表明，利用有效介质理论得到的结果能够拟合出低波矢量的色散曲线。分别研究了该结构在斜入射角下的透射、吸收和反射。用石墨烯的介电常数和多层结构的有效介电常数解释了可调色散和透射的物理机制。
9. 调整金属-绝缘体-金属超宽带完全吸收体中的金属填充部分来最大化吸收带宽
HTML | Photon. Res. 6(3), 168-176 (2018)
摘要本文提出最大化基于金属-绝缘体-金属（MIM）吸收体带宽的方法。所提出的结构由Cr-Al2O3-Cr多层设计而成。所得的结果可为以后性能增强的多层设计提供借鉴，在不改变其整体厚度和制造便利性的情况下提高整体器件响应。
10. 太赫兹区域中偏振无关的全硅电介质表面
HTML | Photon. Res. 6(1), 24-29 (2018)
摘要电介质表面在实现光学和红外范围内的高效波前控制方面取得了巨大成功。本文通过实验证明了太赫兹区域中几种有效的、偏振无关的全硅介质表面。所提到的表面可以很容易地组合起来形成具有扩展功能的复合装置。所提出的控制方法在开发低损耗、超紧凑空间的太赫兹调制器件方面具有广阔的应用前景。
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