基于雙層石墨烯結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)型太赫茲調(diào)制器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著太赫茲技術(shù)的迅速發(fā)展，作為太赫茲通信技術(shù)中必不可少的器件，太赫茲調(diào)制器的設(shè)計(jì)也逐漸得到重視。從最初的探索性實(shí)現(xiàn)太赫茲波調(diào)制開(kāi)始，如今科研人員對(duì)太赫茲調(diào)制器的技術(shù)指標(biāo)要求已經(jīng)是高調(diào)制深度、高調(diào)制速率。本文結(jié)合石墨烯材料，設(shè)計(jì)并加工了一種基于雙層石墨烯結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)型太赫茲調(diào)制器，具有實(shí)現(xiàn)高調(diào)制速率和高調(diào)制深度的潛力。
　　本研究設(shè)計(jì)了硅-石墨烯-絕緣層-石墨烯-硅的五層結(jié)構(gòu)，絕緣層是氧化鋁材料。對(duì)上下層石墨烯外加電壓，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算可

2、知，外加電壓可改變石墨烯的電導(dǎo)率，影響其介電常數(shù)。太赫茲波以平行于石墨烯表面的方式入射，當(dāng)外加電壓不同時(shí)石墨烯材料的介電常數(shù)也不相同，對(duì)于太赫茲波的吸收效果也不同。一般規(guī)律為外加電壓越強(qiáng)，則對(duì)太赫茲波的吸收效果也越強(qiáng)。這樣在不同外加電壓下，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)太赫茲波的調(diào)制效果。在實(shí)驗(yàn)測(cè)量階段，分別采用太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)和耿氏管系統(tǒng)對(duì)加工出的波導(dǎo)型調(diào)制器樣品進(jìn)行了測(cè)量，最終測(cè)量得到了最大85％的調(diào)制深度。理論分析，該設(shè)計(jì)模型理想情況下調(diào)制速率可達(dá)