Les matériaux à cristaux liquides présentent de bonnes propriétés de modulation dans la bande micro-ondes, offrant un immense potentiel d'application dans le domaine des dispositifs micro-ondes réglables. Cet article propose un capteur basé sur la résonance des plasmons de surface locale artificiels pour répondre aux besoins de mesure de la constante diélectrique micro-ondes des matériaux à cristaux liquides. Grâce à la conception d'une structure de résonateur annulaire, un pic de résonance étroit des plasmons de surface locale est formé dans la bande sub-6 GHz. En appliquant un champ électrique externe au cristal liquide, il est possible de contrôler la constante diélectrique du cristal liquide. En ajustant la position de la fréquence de résonance, on peut obtenir la valeur correspondante de la constante diélectrique du cristal liquide, ce qui permet de mesurer la constante diélectrique des matériaux à cristaux liquides dans la bande micro-ondes. Cet article étudie l'effet de différentes épaisseurs de couches de cristaux liquides et de différentes constantes diélectriques sur les points de résonance des plasmons de surface locale artificiels. Avec l'augmentation de l'épaisseur de la couche de cristal liquide ou la diminution de la constante diélectrique, les points de résonance f₁ et f₂ augmentent progressivement. Lorsque l'épaisseur de la couche de cristal liquide est supérieure ou égale à 0,5 mm, les points de résonance f₁ et f₂ montrent une bonne linéarité avec la variation de la constante diélectrique, avec une sensibilité élevée (>400 MHz/Δε), bien supérieure à celle des autres capteurs de constante diélectrique signalés à ce jour. Par ailleurs, la structure de ce capteur peut appliquer un champ électrique en haut et en bas de la couche de cristal liquide, permettant ainsi la mesure de la constante diélectrique des matériaux à cristaux liquides sous différents champs électriques externes, offrant un potentiel d'application dans le domaine de la recherche sur les propriétés micro-ondes des cristaux liquides.

cristaux liquides; constante diélectrique micro-ondes; capteur; plasmons de surface locale artificiels