太赫茲(Terahertz,THz)波因有低光子能量、高穿透性、瞬態(tài)性等諸多優(yōu)良特性而受到人們的廣泛關(guān)注,其在無線通信、醫(yī)療衛(wèi)生、成像技術(shù)、安全檢測等領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。然而,有效材料的缺乏極大的限制了 THz技術(shù)的發(fā)展。三維(3D)狄拉克半金屬(也稱3D石墨烯)是一種全新的量子材料,但與石墨烯相比,它不易受介電環(huán)境干擾、表面沒有過剩電子,且具有更高的載流子遷移率,其在太赫茲光學(xué)器件的研究中具有獨特的優(yōu)勢。本文主要針對基于狄拉克半金屬的傳感與吸波機理進行了研究。本文的主要研究的內(nèi)容和結(jié)論概述如下:1.基于明模-暗模耦合方法,通過構(gòu)建經(jīng)典π型超材料結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)電磁誘導(dǎo)透明(Ellectromagnetically induced transparency,EIT)光學(xué)現(xiàn)象,并討論了其在折射率傳感方面的特性。研究表明,沿電場偏振方向放置的狄拉克半金屬條可被入射光直接激發(fā),因此可視為明模;沿電場偏振方向垂直放置的狄拉克半金屬條不能被入射光激發(fā),因此視為暗模,且明暗模之間的相消干涉誘導(dǎo)出EIT現(xiàn)象。通過分析待測物折射系數(shù)對光譜頻移特性的影響,研究了所提EIT超材料在傳感方面的應(yīng)用,仿真結(jié)果表明該結(jié)...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 太赫茲技術(shù)簡述
    1.2 三維狄拉克半金屬概述
    1.3 超材料簡介及應(yīng)用
    1.4 吸波體及電磁誘導(dǎo)透明的傳感器研究進展
    1.5 研究內(nèi)容及意義
2 理論研究基礎(chǔ)
    2.1 三維狄拉克半金屬的表面電導(dǎo)率
    2.2 干涉理論
    2.3 CST微波工作室簡介
    2.4 本章小結(jié)
3 基于狄拉克半金屬超材料傳感器的研究
    3.1 模型及材料參數(shù)
    3.2 電磁誘導(dǎo)透明窗口分析
    3.3 傳感特性研究
    3.4 本章小結(jié)
4 基于三維狄拉克半金屬互補超材料吸波體的研究
    4.1 互補十十字形可調(diào)太赫茲吸波體的研究
    4.2 互補長方形可調(diào)太赫茲吸波體的研究
    4.3 互補圓形可調(diào)太赫茲太赫茲吸波體的研究
    4.4 三種互補結(jié)構(gòu)狄拉克半金屬吸波體的比較
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
碩士期間主要成果
參與的項目



本文編號：3750110