太赫茲石墨烯超常媒質(zhì)的可調(diào)諧電磁特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-07 08:34
隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,太赫茲(THz)超常媒質(zhì)具有愈發(fā)重要的地位,其對(duì)于光存儲(chǔ)、調(diào)制器、慢光以及光傳感的實(shí)現(xiàn)具有很重要的意義。然而,傳統(tǒng)THz超常媒質(zhì)由于周期性結(jié)構(gòu)單元形狀和物理尺寸的固定,使得傳輸無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)制,大大制約了器件功能的實(shí)現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用。本文基于靜電摻雜石墨烯可靈活調(diào)諧其電導(dǎo)率特性,提出了三種基于石墨烯的可調(diào)諧THz超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了靈活控制THz超常媒質(zhì)的電磁特性,主要研究工作如下。提出了一種非對(duì)稱雙“T”型石墨烯THz超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙電磁誘導(dǎo)透明(EIT)窗口的可調(diào)諧電磁特性。采用電磁場(chǎng)數(shù)值仿真軟件分別對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可調(diào)諧電磁特性分析。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建二粒子耦合模型理論研究電磁特性的變化規(guī)律,驗(yàn)證了耦合模式理論的正確性。另外,通過(guò)靜電摻雜改變石墨烯的費(fèi)米能級(jí),可動(dòng)態(tài)調(diào)制單個(gè)非對(duì)稱“T”型和非對(duì)稱雙“T”型石墨烯超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)的電磁特性。提出了一種正交SRRs型石墨烯THz超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),其中單獨(dú)的垂直SRR作為明模式,單獨(dú)的水平SRR作為暗模式,由于明-暗模式的近場(chǎng)耦合產(chǎn)生破壞性干擾,誘導(dǎo)電磁誘導(dǎo)透明窗口的出現(xiàn)。為驗(yàn)證結(jié)果設(shè)計(jì)的合理性,采用電磁場(chǎng)數(shù)值仿真軟...
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于MEMS技術(shù)可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)a)MEMS超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖;b)MEMS超常媒質(zhì)在不同翹起角度下的傳輸譜
圖 1-2 基于超導(dǎo)體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)a)超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖; b) 超常媒質(zhì)在不同溫度下的傳輸譜Fig.1-2 Dynamically tunable metamaterial based on superconductora) Schematic of EIT metamaterial; b) Transmission spectra with different temperatur3、基于半導(dǎo)體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)2015 年,天津大學(xué)太赫茲波研究中心的 Xiaoqiang Su 等人提出一種基調(diào)諧的金屬半導(dǎo)體超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),如圖 1-3 所示[23]。該超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)襯底、三重嵌套的閉合金屬環(huán)和連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光敏硅島組成-3a)所示;通過(guò)對(duì)連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光敏硅島施加不同功率的泵浦-800 mW),可改變硅島的載流子濃度,從而調(diào)諧閉合金屬環(huán)之間的,實(shí)現(xiàn) THz 超常媒質(zhì)電磁誘導(dǎo)透明窗口幅值的動(dòng)態(tài)調(diào)諧,如圖 1-3b)
圖 1-2 基于超導(dǎo)體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖; b) 超常媒質(zhì)在不同溫度下的傳輸-2 Dynamically tunable metamaterial based on superconof EIT metamaterial; b) Transmission spectra with differ體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)津大學(xué)太赫茲波研究中心的 Xiaoqiang Su 等人半導(dǎo)體超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),如圖 1-3 所示[23]。該超嵌套的閉合金屬環(huán)和連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光過(guò)對(duì)連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光敏硅島施加不同,可改變硅島的載流子濃度,從而調(diào)諧閉合金 超常媒質(zhì)電磁誘導(dǎo)透明窗口幅值的動(dòng)態(tài)調(diào)諧,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁感應(yīng)透明[J]. 曾志強(qiáng),王玉平. 宜賓學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(12)
[2]電偶極子的三種實(shí)用的基本模型[J]. 田曉岑. 大學(xué)物理. 2002(01)
博士論文
[1]太赫茲波段石墨烯可調(diào)電導(dǎo)特性與應(yīng)用研究[D]. 周譯玄.西北大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于石墨烯在太赫茲波段表面等離子體激元特性的研究[D]. 王平.華中科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3481523
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于MEMS技術(shù)可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)a)MEMS超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖;b)MEMS超常媒質(zhì)在不同翹起角度下的傳輸譜
圖 1-2 基于超導(dǎo)體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)a)超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖; b) 超常媒質(zhì)在不同溫度下的傳輸譜Fig.1-2 Dynamically tunable metamaterial based on superconductora) Schematic of EIT metamaterial; b) Transmission spectra with different temperatur3、基于半導(dǎo)體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)2015 年,天津大學(xué)太赫茲波研究中心的 Xiaoqiang Su 等人提出一種基調(diào)諧的金屬半導(dǎo)體超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),如圖 1-3 所示[23]。該超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)襯底、三重嵌套的閉合金屬環(huán)和連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光敏硅島組成-3a)所示;通過(guò)對(duì)連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光敏硅島施加不同功率的泵浦-800 mW),可改變硅島的載流子濃度,從而調(diào)諧閉合金屬環(huán)之間的,實(shí)現(xiàn) THz 超常媒質(zhì)電磁誘導(dǎo)透明窗口幅值的動(dòng)態(tài)調(diào)諧,如圖 1-3b)
圖 1-2 基于超導(dǎo)體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)常媒質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖; b) 超常媒質(zhì)在不同溫度下的傳輸-2 Dynamically tunable metamaterial based on superconof EIT metamaterial; b) Transmission spectra with differ體可調(diào)諧太赫茲超常媒質(zhì)津大學(xué)太赫茲波研究中心的 Xiaoqiang Su 等人半導(dǎo)體超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),如圖 1-3 所示[23]。該超嵌套的閉合金屬環(huán)和連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光過(guò)對(duì)連接兩個(gè)閉合金屬環(huán)的光敏硅島施加不同,可改變硅島的載流子濃度,從而調(diào)諧閉合金 超常媒質(zhì)電磁誘導(dǎo)透明窗口幅值的動(dòng)態(tài)調(diào)諧,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁感應(yīng)透明[J]. 曾志強(qiáng),王玉平. 宜賓學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(12)
[2]電偶極子的三種實(shí)用的基本模型[J]. 田曉岑. 大學(xué)物理. 2002(01)
博士論文
[1]太赫茲波段石墨烯可調(diào)電導(dǎo)特性與應(yīng)用研究[D]. 周譯玄.西北大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于石墨烯在太赫茲波段表面等離子體激元特性的研究[D]. 王平.華中科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3481523
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