近期，王磊博士与南京大学、大阪大学相关课题组合作，首次设计实现了一种高性能的超材料/石墨烯共同驱动的液晶可调THz器件。以往基于液晶电控可调的超材料THz器件，为了方便加电场控制液晶，超材料除了做功能器件外，同时当电极使用，这就使得超材料单元必须至少一边相连。这样不仅降低了超材料设计的灵活性，而且由于这个连接线，超材料性能有所下降。该工作设计了一种高效复合电极，把少层多孔石墨烯集成到超材料表面，这样不仅超材料可以设计成各种类型，而且电极的面电阻也比单纯石墨烯电极的更小。用这种电极，又进一步设计实现了一种高效液晶可调十字架型THz超材料吸收器，而且精确设计不同的十字架臂长，从而实现高性能的宽带可调。如下图所示，少层多孔石墨烯集成到超材料表面，可以提供非常均匀的静电场来高效控制液晶，也使其工作电压较以往有所降低，而且作为透明电极不影响THz波透过特性。
这种基于液晶的超材料/石墨烯THz器件的谐振频率可调范围为0.75 THz到1 THz，且具有较高的品质因子，振幅可调范围在80%左右，工作电压只需10 V。由于实验上尚不具备直接探测THz近场的条件，通过模拟仿真可知，THz近场增强区域的热点分布也有大范围的可调控性。该工作解决了长期以来THz液晶器件效率低，可调范围小等问题。目前Web of Science显示他引6次，google学术显示他引7次。与南大、东南相关课题组就该工作正进行广泛而深入的合作研究。
详细请参考：
Wang, L. et al. Graphene-assisted high-efficiency liquid crystal tunable terahertz metamaterial absorber, Opt. Express 25(20), 23873 (2017)
