超大面積介質(zhì)微球超表面制備及其對(duì)太赫茲波的調(diào)控研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-24 10:22
【摘要】:伴隨超表面和太赫茲技術(shù)的發(fā)展,介質(zhì)超表面在傳感、安檢、通信及軍事等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用前景。但限于傳統(tǒng)工藝,介質(zhì)超表面的大面積制備一直是一個(gè)難題。本文意在突破傳統(tǒng)工藝限制,設(shè)計(jì)超大面積、高精度陣列介質(zhì)微球超表面的制備方法,使其可以為全反射、吸波、傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展提供參考。本論文將介質(zhì)微球和有機(jī)彈性體組成復(fù)合材料引入到制備大面積介質(zhì)微球超表面中;贛ie諧振及等效介質(zhì)理論,通過調(diào)節(jié)兩種組分之間的比例,或施加外力來改變超表面形態(tài)進(jìn)而改變局部空間的組分比例,可使復(fù)合材料呈現(xiàn)出不同的諧振特性,具有太赫茲下可調(diào)控的性能;谏鲜鱿敕,本論文共提出四種大面積制備介質(zhì)微球超表面的方案:基于模具“鑄造”制備;基于激光打孔陣列制備;基于“絲網(wǎng)印刷”制備;基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)大面積制備。還嘗試通過搭建簡(jiǎn)單固態(tài)光刻系統(tǒng)進(jìn)行制備。此外,對(duì)多種方案進(jìn)行了樣品制備,并利用中央名族大學(xué)TDS-THz系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量,證明了多種樣品具有多級(jí)諧振特性。利用CST仿真軟件,對(duì)單個(gè)球形顆粒、成對(duì)球形顆粒、單層分布球形顆粒、多層分布球形顆粒以及對(duì)彎曲形變進(jìn)行了系統(tǒng)仿真,探究了介質(zhì)超表面在特定太赫茲波段下的場(chǎng)分布、諧振特性及在拉伸、彎曲形變下諧振峰和透射率表現(xiàn)出的變化規(guī)律,驗(yàn)證了其具有一定的調(diào)控性能。在傳感、探測(cè)、大面積制備等方向上展現(xiàn)出一定的應(yīng)用前景。此外,就本論文數(shù)據(jù)處理及可拓展方向,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了時(shí)域轉(zhuǎn)換頻域軟件、太赫茲參數(shù)分析軟件及太赫茲成像軟件。
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:O441
【圖文】:
個(gè)別球體的大小和整體結(jié)構(gòu)的布置不能隨意控制。因此,它只被認(rèn)為是逡逑一種低精度的制造技術(shù),不適合精確處理太赫茲波。逡逑圖1-1六卩5制備的六丨203-丁丨02納米結(jié)構(gòu)[17]逡逑第二種方法是利用激光輔助的方法。已經(jīng)使用典型的直接激光寫入(DLW)逡逑技術(shù)來產(chǎn)生THz范圍內(nèi)的一維光柵。逡逑2015年中央民族太學(xué)楊玉干老師等基于DLW技術(shù),在太赫茲頻率下,對(duì)全逡逑電介質(zhì)一維(1D)光柵中的高分辨率諧振現(xiàn)象進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)證明。與一維金逡逑屬光柵中的表面等離子體共振相比,在所有電介質(zhì)結(jié)構(gòu)中激發(fā)了一系列高質(zhì)量的逡逑Mie共振,并顯示出強(qiáng)烈的頻率選擇和偏振敏感性行為。此外,電介質(zhì)1D光柵逡逑顯示出較小的吸收損耗,這將顯著增強(qiáng)反射率[]8]。逡逑HU逡逑圖1-2制造的ID光g醯牡捅堵屎透弒堵釋枷駮撳義險(xiǎn)庵只詡す飧ㄖ姆椒ㄒ話闃荒艽肀冉媳〉牡緗櫓。葰g,问题疑n謨阱義系緗櫓實(shí)暮穸刃,因为要获得用又]婧蟮募す餳庸さ某“醒肥嗆芊蚜Φ。此辶x舷Σ罰捎詡際跎系睦,只能哉燍稗熼e慈胍歡ǖ耐及,熏F(xiàn)賾跋熗似湓諫杓撲義閑韞庋閱萇系撓τ謾e義系諶址椒ㄊ悄殼白盍饜瀉妥釷芄刈⒌姆椒
本文編號(hào):2802336
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:O441
【圖文】:
個(gè)別球體的大小和整體結(jié)構(gòu)的布置不能隨意控制。因此,它只被認(rèn)為是逡逑一種低精度的制造技術(shù),不適合精確處理太赫茲波。逡逑圖1-1六卩5制備的六丨203-丁丨02納米結(jié)構(gòu)[17]逡逑第二種方法是利用激光輔助的方法。已經(jīng)使用典型的直接激光寫入(DLW)逡逑技術(shù)來產(chǎn)生THz范圍內(nèi)的一維光柵。逡逑2015年中央民族太學(xué)楊玉干老師等基于DLW技術(shù),在太赫茲頻率下,對(duì)全逡逑電介質(zhì)一維(1D)光柵中的高分辨率諧振現(xiàn)象進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)證明。與一維金逡逑屬光柵中的表面等離子體共振相比,在所有電介質(zhì)結(jié)構(gòu)中激發(fā)了一系列高質(zhì)量的逡逑Mie共振,并顯示出強(qiáng)烈的頻率選擇和偏振敏感性行為。此外,電介質(zhì)1D光柵逡逑顯示出較小的吸收損耗,這將顯著增強(qiáng)反射率[]8]。逡逑HU逡逑圖1-2制造的ID光g醯牡捅堵屎透弒堵釋枷駮撳義險(xiǎn)庵只詡す飧ㄖ姆椒ㄒ話闃荒艽肀冉媳〉牡緗櫓。葰g,问题疑n謨阱義系緗櫓實(shí)暮穸刃,因为要获得用又]婧蟮募す餳庸さ某“醒肥嗆芊蚜Φ。此辶x舷Σ罰捎詡際跎系睦,只能哉燍稗熼e慈胍歡ǖ耐及,熏F(xiàn)賾跋熗似湓諫杓撲義閑韞庋閱萇系撓τ謾e義系諶址椒ㄊ悄殼白盍饜瀉妥釷芄刈⒌姆椒
本文編號(hào):2802336
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