MIM復(fù)合結(jié)構(gòu)超強(qiáng)透射特性及其在微帶天線中的應(yīng)用研究.pdf

1、1998年，Thomas Ebbesen等人在研究周期亞波長(zhǎng)孔陣列的透射特性時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)入射光波通過(guò)金屬薄膜孔時(shí)存在著光的超強(qiáng)透射(extraordinary optical transmission，EOT)效應(yīng)。自此，這種增強(qiáng)透射現(xiàn)象吸引了眾多學(xué)者對(duì)周期性亞波長(zhǎng)孔陣列透射特性的關(guān)注。隨著研究的深入和制作工藝的提高，超強(qiáng)透射的研究突破了傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單孔縫結(jié)構(gòu)，朝著多層復(fù)合、孔縫復(fù)合、太赫茲波段、微波等新方向發(fā)展。目前，眾多的學(xué)者已對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)

2、光波段超強(qiáng)透射的產(chǎn)生機(jī)理和應(yīng)用進(jìn)行了大量研究，但關(guān)于多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的超強(qiáng)透射特性及其應(yīng)用潛力還未得到充分的發(fā)掘。本文基于超強(qiáng)透射的相關(guān)理論，設(shè)計(jì)了一種金屬-介質(zhì)-金屬(metal-insulator-metal，MIM)復(fù)合型超強(qiáng)透射結(jié)構(gòu)，并且分析了該結(jié)構(gòu)的異常特性。通過(guò)將超強(qiáng)透射結(jié)構(gòu)引入微帶天線的覆層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有效地提高了天線的增益，改善了天線的方向性。
　　論文的主要工作有以下幾個(gè)部分:
　　一、本文對(duì)國(guó)內(nèi)外超強(qiáng)透射現(xiàn)象

3、的研究進(jìn)展及其在天線應(yīng)用上的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，同時(shí)對(duì)超強(qiáng)透射產(chǎn)生的基本物理機(jī)制進(jìn)行了闡述。
　　二、設(shè)計(jì)了一種內(nèi)嵌對(duì)稱(chēng)開(kāi)口諧振環(huán)(Split Ring Resonators，SRR)的MIM復(fù)合超強(qiáng)透射結(jié)構(gòu)，研究了單元結(jié)構(gòu)的陣列周期、圓孔半徑、SRR尺寸、SRR單元的間距、介質(zhì)板厚度等參數(shù)對(duì)MIM復(fù)合結(jié)構(gòu)透射特性的影響。根據(jù)產(chǎn)生超強(qiáng)透射現(xiàn)象時(shí)金屬表面的電流分布，該異常透射與磁極化諧振，局域表面等離子體，傳播型表面等離子體，法布里