太赫茲奇異介質(zhì)研究.pdf

1、奇異介質(zhì)是目前電磁材料研究的重點(diǎn),由于其具備自然界材料不具備的電磁特性,且其性能人為可控,因此被廣泛用于太赫茲波段電磁材料的設(shè)計和研究之中。本論文對太赫茲奇異介質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,具體內(nèi)容包括:
　　 1,介紹了奇異介質(zhì)的概念和現(xiàn)況,以及太赫茲奇異介質(zhì)的相關(guān)工作,分析了太赫茲波段開展奇異介質(zhì)研究的優(yōu)勢、挑戰(zhàn)和意義。詳細(xì)闡述了奇異介質(zhì)工作的相關(guān)原理。用RLC等效電路模型分析了SRR陣列LC諧振和四偶極子諧振,用傳輸線等效電路模型分

2、析了Fishnet負(fù)折射率奇異介質(zhì)。展示了工作中用來對樣品進(jìn)行測量的太赫茲時域光譜系統(tǒng),和用于制作樣品的傳統(tǒng)光刻技術(shù)。
　　 2,研究了方環(huán)對太赫茲負(fù)折射率奇異介質(zhì)。工作中,運(yùn)用自對準(zhǔn)光刻技術(shù)在Mylar薄膜上制作了方環(huán)對奇異介質(zhì)。利用透射和反射式太赫茲系統(tǒng)對樣品進(jìn)行了測量并反向提取出了奇異介質(zhì)的等效參數(shù),驗證了在0.69THz處實現(xiàn)了負(fù)折射率。最后,用改進(jìn)的傳輸線等效電路模型分析了諧振頻率與方環(huán)幾何結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,并以不同幾何

3、尺寸的樣品從實驗上驗證了模型分析的有效性,為該類奇異介質(zhì)的研究提供了理論指導(dǎo)。
　　 3,研究了基于YBCO的溫控太赫茲奇異介質(zhì)。本工作利用CST模擬設(shè)計了SRR的尺寸,并用光刻技術(shù)在YBCO薄膜上制作了SRR陣列。低溫太赫茲系統(tǒng)的測量結(jié)果顯示,YBCO奇異介質(zhì)的LC諧振和四偶極子諧振在臨界溫度以下有明顯的加深。我們用超導(dǎo)體的雙流模型對這種溫度調(diào)控現(xiàn)象進(jìn)行了解釋,基于電導(dǎo)率變化的CST模擬也很好的再現(xiàn)了實驗結(jié)果。