本文關(guān)鍵詞：石墨烯頻率選擇表面研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石墨烯作為一種在電磁學(xué)、光學(xué)、機(jī)械和化學(xué)等方面具有優(yōu)良性能的新型碳納米材料已備受關(guān)注。學(xué)術(shù)界已經(jīng)興起了一股關(guān)于石墨烯理論研究的浪潮,而石墨烯器件的研究也在逐步深入,其中包括石墨烯吸收器、石墨烯天線、石墨烯頻率選擇表面(FSS)等。工作在太赫茲的石墨烯器件尺寸小,性能優(yōu),便于集成。由于石墨烯的電導(dǎo)率可以通過(guò)外加電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏置調(diào)節(jié),所以石墨烯器件通過(guò)合理設(shè)計(jì)具有可調(diào)性,而且磁偏石墨烯器件也可具有顯著的回旋磁性。由此,本文主要研究可調(diào)石墨烯太赫茲FSS,具體工作及創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下:1.電場(chǎng)偏置下石墨烯頻率選擇表面研究。首先研究了石墨烯貼片型和網(wǎng)格型FSS的電路模型,分析了它們的阻抗和傳輸特性。進(jìn)而研究由石墨烯貼片和網(wǎng)格構(gòu)成的互補(bǔ)型FSS的傳輸特性以及調(diào)節(jié)規(guī)律,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了網(wǎng)格-貼片-網(wǎng)格的石墨烯三明治結(jié)構(gòu),通過(guò)調(diào)節(jié)上下層石墨烯網(wǎng)格的電導(dǎo)率可以對(duì)整體傳輸特性進(jìn)行有效控制。2.磁場(chǎng)偏置下石墨烯頻率選擇表面研究。首先研究了磁場(chǎng)偏置下石墨烯貼片型和網(wǎng)格型FSS的傳輸特性,建立了磁偏石墨烯貼片型FSS的電路模型,分析其回旋磁性并仿真驗(yàn)證。進(jìn)而提出貼片-平面型雙層石墨烯FSS結(jié)構(gòu),分析其傳輸特性,并對(duì)磁偏情況下影響其傳輸特性的因素進(jìn)行了研究,同時(shí)給出旋轉(zhuǎn)角等指標(biāo)。然后,對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)雙偏置下該結(jié)構(gòu)的可調(diào)性進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)出具有回旋磁性的可調(diào)石墨烯FSS。通過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)的改進(jìn),使其中心頻率和帶寬具有更大的調(diào)諧范圍,且不會(huì)降低交叉極化強(qiáng)度。本文對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏置下的石墨烯FSS進(jìn)行分析,給出其設(shè)計(jì)原理和調(diào)節(jié)規(guī)律,并據(jù)此分別設(shè)計(jì)出電偏置互補(bǔ)型可調(diào)石墨烯FSS和具有回旋磁性的磁偏置可調(diào)石墨烯FSS。本文從設(shè)計(jì)方法和實(shí)例兩方面對(duì)石墨烯FSS及其太赫茲應(yīng)用進(jìn)行了探索性研究。

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