左手材料在氣敏傳感器中的應用研究
發(fā)布時間:2021-04-07 13:47
左手材料是介電常數(shù)和磁導率在相同頻率范圍內都小于零的人工周期性結構,相對于普通材料來說,左手媒介因擁有奇特的電磁特性而被應用于傳感器、隱身技術、濾波器等微波元件中。因左手材料可增強電磁場和待測目標的定位,放大消逝波,將其應用在傳感器中可以提高傳統(tǒng)傳感器的靈敏度和分辨率,并且具有體積小、便于調節(jié)諧振特性、低損耗等優(yōu)點。近年來,隨著左手材料的高速發(fā)展,更多的左手材料傳感器被研究出,例如位移傳感器、薄膜傳感器、縫隙探測傳感、溫濕度傳感等。在當今社會環(huán)境氣體的實時監(jiān)測變得越來越重要,微型化、智能化的氣敏傳感器將會更符合我們時代的要求。在很多情況下,傳感器不適合更換電池或者連線,因此無源無線氣敏傳感器更加順應市場需求,可用于易燃、易爆等惡劣環(huán)境。本文利用CSRR微帶線左手結構與具有氣體吸附性的納米材料MOS2相結合組成的新型氣敏傳感器。通過對左手材料結構的理論分析,得出SRR結構不僅可以產生陡峭且很強的諧振信號,而且環(huán)之間的間隙也可以產生強電場,從而在傳感應用方面提高敏感度和品質因素。通過在金屬接地板上蝕刻出一個開口諧振環(huán)(SRR),同時上層金屬微帶線開有一個與接地板上的互...
【文章來源】:江西師范大學江西省
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
介質分類第一類:圖1-1中第一象限,ε和μ都大于零,自然界的物質都在第一象限,EHK
碩士學位論文:圖 1-1 中第三象限,ε <0 且μ <0,此時波傳,k 有實數(shù)解,Helmholtz 方程有波動解,E、H、媒介被叫做左手材料,電磁波可以在這類介質中傳播:圖 1-1 中第四象限,ε >0 且μ <0,同樣波傳,k 沒有實數(shù)解,Helmholtz 方程沒有波動解,這類電磁波在這類介質中無法傳播。
2圖 1-3 周期排列的開口諧振環(huán)示意圖自然界從未發(fā)現(xiàn)這種物質,所以 Veselago 提出的理念在之后的三十到關注和重視,直到 Pendry 等英國物理學家于二十世紀九十年代在金屬棒(Rod)陣列在電磁波頻率低于等離子頻率時可以實現(xiàn)負的等8],圖 1-2 是這種金屬桿陣列的模型圖。在這之后 Pendry 等人提出金屬開口諧振環(huán)(Split Ring Resonators, SRRs)來實現(xiàn)磁導率小模型[9],并給出了其詳細的有效磁導率的計算方法,圖 1-3 是周期排
【參考文獻】:
期刊論文
[1]類石墨烯二硫化鉬的制備與應用研究[J]. 夏洪坤,吳幽,嵇天浩. 廣州化工. 2015(13)
[2]十字環(huán)型左手材料單元結構設計與仿真[J]. 楊晨,張洪欣,王海俠,徐楠,許媛媛,黃麗玉,張可欣. 物理學報. 2012(16)
[3]基于雙Z形金屬條的雙入射型左手材料研究[J]. 王海俠,呂英華,張洪欣,吳艷玲. 物理學報. 2011(03)
[4]多通帶復合左右手傳輸線的設計與仿真[J]. 張雅男,鄧玲玲. 中國電子科學研究院學報. 2010(06)
本文編號:3123605
【文章來源】:江西師范大學江西省
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
介質分類第一類:圖1-1中第一象限,ε和μ都大于零,自然界的物質都在第一象限,EHK
碩士學位論文:圖 1-1 中第三象限,ε <0 且μ <0,此時波傳,k 有實數(shù)解,Helmholtz 方程有波動解,E、H、媒介被叫做左手材料,電磁波可以在這類介質中傳播:圖 1-1 中第四象限,ε >0 且μ <0,同樣波傳,k 沒有實數(shù)解,Helmholtz 方程沒有波動解,這類電磁波在這類介質中無法傳播。
2圖 1-3 周期排列的開口諧振環(huán)示意圖自然界從未發(fā)現(xiàn)這種物質,所以 Veselago 提出的理念在之后的三十到關注和重視,直到 Pendry 等英國物理學家于二十世紀九十年代在金屬棒(Rod)陣列在電磁波頻率低于等離子頻率時可以實現(xiàn)負的等8],圖 1-2 是這種金屬桿陣列的模型圖。在這之后 Pendry 等人提出金屬開口諧振環(huán)(Split Ring Resonators, SRRs)來實現(xiàn)磁導率小模型[9],并給出了其詳細的有效磁導率的計算方法,圖 1-3 是周期排
【參考文獻】:
期刊論文
[1]類石墨烯二硫化鉬的制備與應用研究[J]. 夏洪坤,吳幽,嵇天浩. 廣州化工. 2015(13)
[2]十字環(huán)型左手材料單元結構設計與仿真[J]. 楊晨,張洪欣,王海俠,徐楠,許媛媛,黃麗玉,張可欣. 物理學報. 2012(16)
[3]基于雙Z形金屬條的雙入射型左手材料研究[J]. 王海俠,呂英華,張洪欣,吳艷玲. 物理學報. 2011(03)
[4]多通帶復合左右手傳輸線的設計與仿真[J]. 張雅男,鄧玲玲. 中國電子科學研究院學報. 2010(06)
本文編號:3123605
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