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(cè),醫(yī)學(xué)成像,傳感檢測(cè)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(dǎo)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(jiǎn)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(méi)有表面過(guò)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文將針對(duì)基于狄拉克半金屬超材料的電磁誘導(dǎo)透明（Electromagnetically induced transparency,EIT）現(xiàn)象進(jìn)行研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容和總結(jié)概述如下:1.利用明模-明模耦合的方法,通過(guò)構(gòu)建雙平行條帶型超材料結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁誘導(dǎo)透明光學(xué)現(xiàn)象。研究表明,超材料結(jié)構(gòu)中的上條與下條都同時(shí)可被入射光激發(fā),在光譜中表現(xiàn)為兩個(gè)諧振模式,在電場(chǎng)圖中表現(xiàn)為兩個(gè)偶極子模式;當(dāng)長(zhǎng)短不一的兩平行條放置在一起時(shí),兩明模之間的弱... 

【文章來(lái)源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(duì)ＥＩＴ窗口進(jìn)行動(dòng)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(kāi)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(gè)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(dāng)把??明模暗模一起放置在基底上，就構(gòu)成了一個(gè)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�(chǎng)激發(fā)出偶極??模式，暗模不可直接被外場(chǎng)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(guò)改變石墨烯費(fèi)米能級(jí)，其表面電子濃度發(fā)生??改變，導(dǎo)致其對(duì)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(lán)移現(xiàn)象。??由于ＥＩＴ窗口的可調(diào)性，其對(duì)應(yīng)的群延時(shí)也達(dá)到了可調(diào)目的。??ｘ?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??２０?ｎｍ??＞?ｙ?１２?ｎ?ｍ??”?０４?ｎｍ?８

以對(duì)ＥＩＴ窗口進(jìn)行動(dòng)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(kāi)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(gè)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(dāng)把??明模暗模一起放置在基底上，就構(gòu)成了一個(gè)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。其中明模可直接被外場(chǎng)激發(fā)出偶極??模式，暗模不可直接被外場(chǎng)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(guò)改變石墨烯費(fèi)米能級(jí)，其表面電子濃度發(fā)生??改變，導(dǎo)致其對(duì)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(lán)移現(xiàn)象。??由于ＥＩＴ窗口的可調(diào)性，其對(duì)應(yīng)的群延時(shí)也達(dá)到了可調(diào)目的。??ｘ?（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??２０?ｎｍ??＞?ｙ?１２?ｎ?ｍ??”?０４?ｎｍ?８

【參考文獻(xiàn)】：
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(guó)激光. 2009(09)
[2]太赫茲科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展[J]. 劉盛綱.  中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué). 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(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3453607