基于拓扑和石墨烯材料的具有可调谐梯度力阱的人工电磁超材料

    本发明提供一种基于拓扑和石墨烯材料的具有可调谐梯度力阱的人工电磁超材料，所述的多层人工电磁超材料具有很强的磁偶极子，因此在结构表面会产生很大的梯度力来克服散射力的影响，产生梯度力阱，实现对微粒的有效抓捕。通过改变拓扑材料和石墨烯的介电系数及表面电阻率，可以使人工电磁超材料表面产生方向、大小和谐振频率可变的梯度力阱，从而实现对不同尺寸生物分子的准确抓获和选择。本发明通过控制外加电场、温度、拓扑材料和石墨烯的厚度，改变拓扑材料和石墨烯的介电系数及表面电阻率，进而在人工电磁超材料表面实现了方向、大小和谐振频率可调谐的梯度力阱。