近日，我校太赫兹物理与器件实验室在读硕士研究生徐建伟，以题为《太赫兹平面环偶极子超材料传感器及地沟油检测》的论文成功入选《量子电子学报》2023年第3期封面文章。

太赫兹（THz）波介于微波和红外之间，具有高透射性、“指纹”谱及无损检测等特性，已经广泛应用于物质分析与检测等领域。超材料结构能有效增强局域场，实现高质量谐振，从而灵敏地检测超材料表面环境的微小变化，用作传感器。本文结合太赫兹检测及超材料传感的优势，利用环偶极子与自由空间弱耦合的特点，设计制备了一款高灵敏度、高Q值的平面超材料传感器，其灵敏度和Q值理论上分别高达348.8 GHz/RIU和16.8。该传感器能实现对表面分析物微小变化的高灵敏探测并成功地检测出标准食用油与地沟油，同时具有体型小、易集成、成本低等特点，在食品安全检测等领域具有一定的应用前景。

图1 平面超材料结构传感器。（a）传感示意图；（b）单元结构参数图。

我们利用制备出的环偶极子超材料传感器结合太赫兹时域光谱系统测量了分别添加标准食用油和地沟油器件透射谱，实验结果显示，该器件可以非常灵敏地鉴别出标准食用油与劣质地沟油，可以用于保障食品安全。

图2 （a）固定在PET上的超材料传感器；（b）不同分析物传感器的透射谱。

论文第一单位为南昌大学，通讯作者为南昌大学沈云副教授，该研究成果得到了太赫兹课题组成员多项国家自然科学基金项目的支持。

论文链接：http://lk.hfcas.ac.cn/CN/10.3969/j.issn.1007-5461.2023.03.004