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文檔簡(jiǎn)介
1、太赫茲波具有高透性、低能量性、瞬態(tài)性等特點(diǎn),在通信領(lǐng)域、成像技術(shù)、安全檢查等很多前沿研究方向都有著巨大的研究?jī)r(jià)值。很多天然材料不能夠在太赫茲頻段發(fā)生電磁響應(yīng),這大大地阻礙了太赫茲技術(shù)的發(fā)展。石墨烯和超材料的出現(xiàn)成功解決了這一困境。超材料是天然材料按照亞波長(zhǎng)周期排列而成的人工復(fù)合材料,石墨烯是一種具有良好的導(dǎo)電性、零帶隙能帶結(jié)構(gòu)及超高的載流子遷移率等新奇的特點(diǎn)的新型材料,兩者在太赫茲波段都具有特殊的電磁特性。因此,超材料和石墨烯成為了研究
2、太赫茲器件的理想材料。
本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論概括如下:
1.研究了基于石墨烯的偏振無(wú)關(guān)可調(diào)超材料吸波體,該吸波體的結(jié)構(gòu)單元依次由表面金屬圓塊層,石墨烯層,中間介質(zhì)層和金屬基底構(gòu)成。利用石墨烯的電導(dǎo)率動(dòng)態(tài)可調(diào)特點(diǎn),使得吸波體的工作頻率實(shí)現(xiàn)了調(diào)諧。該超材料吸波體可以實(shí)現(xiàn)吸收率在80%以上的帶寬約為6.9THz,半峰全寬為10.1THz,具有超薄的特點(diǎn)和較好的展寬效果。仿真結(jié)果表明該吸波體是偏振無(wú)關(guān)的,可以在寬角度范圍
3、工作。為了了解該吸波體的吸波原理,研究了其表面電流和電場(chǎng)z分量分布情況。
2.基于石墨烯互補(bǔ)超材料結(jié)構(gòu)研究了可調(diào)諧太赫茲傳感器,其單元結(jié)構(gòu)包括蝕刻掉兩個(gè)橢圓槽的石墨烯和石英基底。電磁誘導(dǎo)透明峰對(duì)周?chē)碾娊橘|(zhì)具有敏感性,可用于傳感。為了研究該傳感器的傳感特性,在傳感器上方放置了待測(cè)樣品,研究了樣品參數(shù)變化對(duì)其傳感特性產(chǎn)生的影響,折射率頻率靈敏度最高能夠達(dá)到0.898 THz/RIU,折射率振幅靈敏度最高可以達(dá)到5.026%/RI
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