發(fā)布時(shí)間：2023-05-03 23:42

　　近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在力學(xué)、聲學(xué)和電磁學(xué)領(lǐng)域迫切地需要具有特殊性質(zhì)的新型材料與器件,人工超材料在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生,電磁超材料也稱為超介質(zhì),它具有天然材料所不具備的電磁特性,通過(guò)對(duì)超材料周期單元或單元組合規(guī)律的設(shè)計(jì),超材料能夠?qū)﹄姶挪ǖ膫鞑シ较颉O化方式、傳播模式等進(jìn)行廣泛的調(diào)控。目前人工超材料在微波器件、天線系統(tǒng)、傳感等多個(gè)領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)的影響,廣闊的前景,應(yīng)用頻段覆蓋了從低頻、微波、THz到光波段的廣泛的頻譜范圍。同時(shí)對(duì)超材料的理論研究還表明超材料也可作為探索微觀結(jié)構(gòu)類量子效應(yīng)的新平臺(tái),對(duì)人工超材料的Fano共振響應(yīng)、類電磁誘導(dǎo)透明(EIT)等類量子效應(yīng)的研究將有利于新型慢光器件、傳感芯片和高效激光的開發(fā)。目前在微波頻段的超材料大多利用印制在PCB板上的金屬結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),器件的性能受制于金屬阻抗帶來(lái)的損耗。全介質(zhì)超表面一方面能夠克服材料損耗的問(wèn)題,另一方面也因?yàn)槟芗嫒?D打印和半導(dǎo)體制備工藝,近年來(lái)得到了研究人員廣泛的關(guān)注。由于石墨烯獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),基于石墨烯的光學(xué)器件和可調(diào)超表面成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域�；诔牧吓c器件中的各種類量子效應(yīng),例如類Fano共振、類電磁誘...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 超材料的研究概述
    1.3 類量子效應(yīng)
    1.4 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 理論基礎(chǔ)和研究方法
    2.1 超表面諧振單元的設(shè)計(jì)方法
        2.1.1 開口環(huán)和金屬線諧振器
        2.1.2 介質(zhì)塊諧振器
        2.1.3 石墨烯加載的超材料設(shè)計(jì)
    2.2 數(shù)值仿真方法及步驟
    2.3 時(shí)間耦合模理論
        2.3.1 具有單共振的時(shí)間耦合模理論
        2.3.2 散射截面和吸收截面的一般線型
        2.3.3 雙耦合諧振散射的時(shí)間耦合模理論
    2.4 石墨烯的性質(zhì)及其在電磁超材料中的應(yīng)用
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于Fano諧振的全介質(zhì)超表面的設(shè)計(jì)與研究
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選擇
    3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 用于微波諧振器和超材料的多材料3D打印技術(shù)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 石墨烯波導(dǎo)器件中的類EIT效應(yīng)的研究
    4.1 引言
    4.2 基于EIT的石墨烯波導(dǎo)器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
    4.3 仿真結(jié)果分析與研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3807520