【摘要】：太赫茲超材料器件在通信系統(tǒng)、雷達屏蔽、空間勘測等領域都有著重要的應用前景,近年來受到學術界的廣泛關注�；谖⒚准{米技術設計的周期微納超材料能夠在太赫茲波段表現(xiàn)出優(yōu)異的敏感特性,特別是可與石墨烯二維材料集成設計,獲得更優(yōu)的頻譜調制特性。因此本論文將太赫茲超材料和石墨烯二維材料集成,通過理論研究、軟件仿真、流片測試實現(xiàn)了石墨烯太赫茲調制器的制備。論文的主要工作如下:第一:在CST Microwave Studio仿真平臺上建模分析太赫茲超材料的器件特性,并對單層和多層的超材料的結構和其幾何參數(shù)進行仿真優(yōu)化研究。獲得了性能最優(yōu)的的太赫茲濾波器設計參數(shù),單層太赫茲超材料在太赫茲低頻段能夠產(chǎn)生良好的濾波效果;多層太赫茲超材料在太赫茲高頻段能夠形成帶寬在2.5THz左右的濾波帶,實現(xiàn)了太赫茲波的超寬帶濾波。第二:基于微納集成制備工藝設計了單層太赫茲超材料,利用太赫茲時域分系統(tǒng)進行測試,將測試數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)進行對比,驗證了仿真和超材料理論基礎的正確性和可行性。第三:在斷邊田字型結構太赫茲超材料上轉移石墨烯薄膜,加入偏置電壓,在太赫茲時域分析系統(tǒng)中進行測試分析,在0.56THz時,所制備的石墨烯太赫茲調制器對太赫茲波的調制最強,調制深度達到了 48.3%。本文通過仿真分別得到了能夠在低頻帶濾波和高頻帶超寬帶濾波的太赫茲濾波器,通過測試驗證了理論和仿真的正確性;將超材料與石墨烯集成制備的太赫茲調制器可對太赫茲波進行調制,調制深度可達到48.3%。本文中所提出的太赫茲濾波器和太赫茲調制器對太赫茲波的研究和發(fā)展有著重要的意義。
【圖文】：

圖２－２金屬開口環(huán)共振結構逡逑Ｆｉｕｒｅ邋２－２邋Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｍｅａｌｏｅｎ邋ｒｎ

圖２－１細金屬線晶格結構原理不思圖逡逑Ｆｉｕｒｅ邋２－１邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｒａｍ邋ｏｆ邋ｌａｔｔｉｃｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆｍｅａｗｒｅ逡逑
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN761;TB34;TQ127.11

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 閆宗林,王振彪;大空腔共振結構吸波機理的分析[J];石家莊鐵道學院學報;2000年04期

2 李承祖,陳健華,趙風章;單層和多層結構電磁波吸收材料電磁參數(shù)的優(yōu)化設計[J];宇航材料工藝;1989年Z1期

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1 徐征帥;基于柔性超材料的THz寬帶吸收器的研究與設計[D];北京交通大學;2016年

2 趙旭;太赫茲亞波長條類金屬結構的光調制性質研究[D];首都師范大學;2014年

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本文編號：2647450