基于狄拉克半金屬超材料的電磁誘導透明研究
發(fā)布時間：2021-10-23 17:36
太赫茲（Terahertz,THz）波一般是指頻率在0.1～10THz范圍內(nèi)的電磁輻射,其波段介于毫米波和紅外線之間。由于THz波在電磁波譜中位置的特殊性,使其在安全監(jiān)測,醫(yī)學成像,傳感檢測和通訊技術(shù)等方面有極為廣闊的應(yīng)用前景。然而,傳統(tǒng)金屬材料由于存在較大的金屬損耗,且金屬材料的介電常數(shù)難以控制,導致THz技術(shù)在諸多應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。三維（Three-dimensional,3D）狄拉克半金屬（以下簡稱,狄拉克半金屬）,又稱3D石墨烯,但相比于石墨烯,它不易受介電常數(shù)干擾,沒有表面過剩電子,更容易制備且性能穩(wěn)定,其在THz功能器件的研制中具有獨特的優(yōu)勢。本文將針對基于狄拉克半金屬超材料的電磁誘導透明（Electromagnetically induced transparency,EIT）現(xiàn)象進行研究。本文的主要研究內(nèi)容和總結(jié)概述如下:1.利用明模-明模耦合的方法,通過構(gòu)建雙平行條帶型超材料結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)電磁誘導透明光學現(xiàn)象。研究表明,超材料結(jié)構(gòu)中的上條與下條都同時可被入射光激發(fā),在光譜中表現(xiàn)為兩個諧振模式,在電場圖中表現(xiàn)為兩個偶極子模式;當長短不一的兩平行條放置在一起時,兩明模之間的弱...
【文章來源】：山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．４已１丁超材料相關(guān)研究１６７—７２１??Ｆｉｇ．?１．４?Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ?ａｂｏｕｔ?ＥＩＴ?ｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌ?卜?＇?１??
以對ＥＩＴ窗口進行動態(tài)調(diào)節(jié)而不必重新優(yōu)化超材料的結(jié)構(gòu)。??Ｓｈｉ等人１７６１首次將石墨烯引入ＥＩＴ超材料結(jié)構(gòu)，開啟了可調(diào)器件的新篇章，??其超材料結(jié)構(gòu)如圖１．?５所示。該結(jié)構(gòu)與Ｚｈａｎｇ等人［６５］采用的結(jié)構(gòu)基本一致，也??是采用明模與暗模耦合原理，其中沿ｘ方向放置的單個石墨烯納米條為暗模，??如（ａ）圖所示；兩平行較短的石墨烯納米條用作明模，如（ｂ）圖所示；當把??明模暗模一起放置在基底上，就構(gòu)成了一個基本ＥＦＴ結(jié)構(gòu)單元，如圖（ｃ）所示。??Ｓｈｉ等人研究了明模和暗模的輻射特性。其中明�？芍苯颖煌鈭黾ぐl(fā)出偶極??模式，暗模不可直接被外場激發(fā)，但可被明模間接激發(fā)，二者在透明窗口處發(fā)??生干涉相消，產(chǎn)生ＥＨ現(xiàn)象。通過改變石墨烯費米能級，其表面電子濃度發(fā)生??改變，導致其對應(yīng)的等離子諧振頻率也發(fā)生改變，使得光譜發(fā)生顯著藍移現(xiàn)象。??由于ＥＩＴ窗口的可調(diào)性，其對應(yīng)的群延時也達到了可調(diào)目的。??ｘ?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??２０?ｎｍ??＞?ｙ?１２?ｎ?ｍ??”?０４?ｎｍ?８
以對ＥＩＴ窗口進行動態(tài)調(diào)節(jié)而不必重新優(yōu)化超材料的結(jié)構(gòu)。??Ｓｈｉ等人１７６１首次將石墨烯引入ＥＩＴ超材料結(jié)構(gòu)，開啟了可調(diào)器件的新篇章，??其超材料結(jié)構(gòu)如圖１．?５所示。該結(jié)構(gòu)與Ｚｈａｎｇ等人［６５］采用的結(jié)構(gòu)基本一致，也??是采用明模與暗模耦合原理，其中沿ｘ方向放置的單個石墨烯納米條為暗模，??如（ａ）圖所示；兩平行較短的石墨烯納米條用作明模，如（ｂ）圖所示；當把??明模暗模一起放置在基底上，就構(gòu)成了一個基本ＥＦＴ結(jié)構(gòu)單元，如圖（ｃ）所示。??Ｓｈｉ等人研究了明模和暗模的輻射特性。其中明�？芍苯颖煌鈭黾ぐl(fā)出偶極??模式，暗模不可直接被外場激發(fā)，但可被明模間接激發(fā)，二者在透明窗口處發(fā)??生干涉相消，產(chǎn)生ＥＨ現(xiàn)象。通過改變石墨烯費米能級，其表面電子濃度發(fā)生??改變，導致其對應(yīng)的等離子諧振頻率也發(fā)生改變，使得光譜發(fā)生顯著藍移現(xiàn)象。??由于ＥＩＴ窗口的可調(diào)性，其對應(yīng)的群延時也達到了可調(diào)目的。??ｘ?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??２０?ｎｍ??＞?ｙ?１２?ｎ?ｍ??”?０４?ｎｍ?８
【參考文獻】：
期刊論文
[1]太赫茲通信技術(shù)的研究與展望[J]. 姚建銓,遲楠,楊鵬飛,崔海霞,汪靜麗,李九生,徐德剛,丁欣. 中國激光. 2009(09)
[2]太赫茲科學技術(shù)的新發(fā)展[J]. 劉盛綱. 中國基礎(chǔ)科學. 2006(01)
[3]THz技術(shù)的應(yīng)用及展望[J]. 王少宏,許景周,汪力,張希成. 物理. 2001(10)
博士論文
[1]超常介質(zhì)的電磁特性及其應(yīng)用研究[D]. 張輝.國防科學技術(shù)大學 2009
本文編號：3453607
【文章來源】：山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．４已１丁超材料相關(guān)研究１６７—７２１??Ｆｉｇ．?１．４?Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ?ａｂｏｕｔ?ＥＩＴ?ｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌ?卜?＇?１??
以對ＥＩＴ窗口進行動態(tài)調(diào)節(jié)而不必重新優(yōu)化超材料的結(jié)構(gòu)。??Ｓｈｉ等人１７６１首次將石墨烯引入ＥＩＴ超材料結(jié)構(gòu)，開啟了可調(diào)器件的新篇章，??其超材料結(jié)構(gòu)如圖１．?５所示。該結(jié)構(gòu)與Ｚｈａｎｇ等人［６５］采用的結(jié)構(gòu)基本一致，也??是采用明模與暗模耦合原理，其中沿ｘ方向放置的單個石墨烯納米條為暗模，??如（ａ）圖所示；兩平行較短的石墨烯納米條用作明模，如（ｂ）圖所示；當把??明模暗模一起放置在基底上，就構(gòu)成了一個基本ＥＦＴ結(jié)構(gòu)單元，如圖（ｃ）所示。??Ｓｈｉ等人研究了明模和暗模的輻射特性。其中明�？芍苯颖煌鈭黾ぐl(fā)出偶極??模式，暗模不可直接被外場激發(fā)，但可被明模間接激發(fā)，二者在透明窗口處發(fā)??生干涉相消，產(chǎn)生ＥＨ現(xiàn)象。通過改變石墨烯費米能級，其表面電子濃度發(fā)生??改變，導致其對應(yīng)的等離子諧振頻率也發(fā)生改變，使得光譜發(fā)生顯著藍移現(xiàn)象。??由于ＥＩＴ窗口的可調(diào)性，其對應(yīng)的群延時也達到了可調(diào)目的。??ｘ?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??２０?ｎｍ??＞?ｙ?１２?ｎ?ｍ??”?０４?ｎｍ?８
以對ＥＩＴ窗口進行動態(tài)調(diào)節(jié)而不必重新優(yōu)化超材料的結(jié)構(gòu)。??Ｓｈｉ等人１７６１首次將石墨烯引入ＥＩＴ超材料結(jié)構(gòu)，開啟了可調(diào)器件的新篇章，??其超材料結(jié)構(gòu)如圖１．?５所示。該結(jié)構(gòu)與Ｚｈａｎｇ等人［６５］采用的結(jié)構(gòu)基本一致，也??是采用明模與暗模耦合原理，其中沿ｘ方向放置的單個石墨烯納米條為暗模，??如（ａ）圖所示；兩平行較短的石墨烯納米條用作明模，如（ｂ）圖所示；當把??明模暗模一起放置在基底上，就構(gòu)成了一個基本ＥＦＴ結(jié)構(gòu)單元，如圖（ｃ）所示。??Ｓｈｉ等人研究了明模和暗模的輻射特性。其中明�？芍苯颖煌鈭黾ぐl(fā)出偶極??模式，暗模不可直接被外場激發(fā)，但可被明模間接激發(fā)，二者在透明窗口處發(fā)??生干涉相消，產(chǎn)生ＥＨ現(xiàn)象。通過改變石墨烯費米能級，其表面電子濃度發(fā)生??改變，導致其對應(yīng)的等離子諧振頻率也發(fā)生改變，使得光譜發(fā)生顯著藍移現(xiàn)象。??由于ＥＩＴ窗口的可調(diào)性，其對應(yīng)的群延時也達到了可調(diào)目的。??ｘ?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??２０?ｎｍ??＞?ｙ?１２?ｎ?ｍ??”?０４?ｎｍ?８
【參考文獻】：
期刊論文
[1]太赫茲通信技術(shù)的研究與展望[J]. 姚建銓,遲楠,楊鵬飛,崔海霞,汪靜麗,李九生,徐德剛,丁欣. 中國激光. 2009(09)
[2]太赫茲科學技術(shù)的新發(fā)展[J]. 劉盛綱. 中國基礎(chǔ)科學. 2006(01)
[3]THz技術(shù)的應(yīng)用及展望[J]. 王少宏,許景周,汪力,張希成. 物理. 2001(10)
博士論文
[1]超常介質(zhì)的電磁特性及其應(yīng)用研究[D]. 張輝.國防科學技術(shù)大學 2009
本文編號：3453607
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3453607.html
最近更新
教材專著
