卢爽:可调制石墨烯超材料在THz波段的透射性能研究论文

卢爽:可调制石墨烯超材料在THz波段的透射性能研究论文

本文主要研究内容

作者卢爽(2019)在《可调制石墨烯超材料在THz波段的透射性能研究》一文中研究指出:太赫兹超材料在国防、医学、生物学等领域体现出了越来越重要的地位。随着太赫兹超材料研究的深入也暴露出了它的一些局限性。超材料的电磁特性由人工设计的有序结构决定,无法实现大范围的动态调谐,这很大程度上制约了功能器件的实现和实际应用。而石墨烯电导率在电压激励或者激光激励下变化非常明显,所以很适合用来调制太赫兹超材料。基于此,本文用石墨烯制备超材料并通过电压激发和激光激发来实现动态调谐。本研究采用更易控制膜厚和大小的CVD法制备石墨烯薄膜,以不同电压激发单层石墨烯薄膜,研究电压激励石墨烯对太赫兹波的调制作用。测试其太赫兹时域波形并计算太赫兹透射谱,分析正向和反向电压激励对石墨烯太赫兹传输特性的调制作用。得出正向电压增加石墨烯对太赫兹波透射率,反向电压降低太赫兹波透射率,总体调制范围约为20%。用980nm激光器以不功率分别泵浦单层石墨烯薄膜和多层石墨烯薄膜,研究激光激励石墨烯对太赫兹波的调制作用,测试分析薄膜厚度对调制效果的影响。得出随着泵浦光功率增加石墨烯对太赫兹透射性能逐渐下降,单层石墨烯调制范围更大,灵敏度高。单层约91%的调制范围,多层约为47%。在单层石墨烯薄膜上通过光刻等工艺制备超材料。测试石墨烯超材料和超材料在TE和TM波时太赫兹波的传输特性,分析得出石墨烯对超材料的谐振幅度有一定的减弱效果。测试石墨烯超材料在TE和TM波下不同电压激励的太赫兹时域波形,计算太赫兹透射率谱。得出在正向电压时透射率下降而反向电压时透射率增强,总体可达到近20%的调制范围并且谐振峰幅度一直变小,与石墨烯薄膜效果相反。说明通过石墨烯电压激励改变载流子浓度对超材料的LC谐振起到了调制效果。

Abstract

tai he ci chao cai liao zai guo fang 、yi xue 、sheng wu xue deng ling yu ti xian chu le yue lai yue chong yao de de wei 。sui zhao tai he ci chao cai liao yan jiu de shen ru ye bao lou chu le ta de yi xie ju xian xing 。chao cai liao de dian ci te xing you ren gong she ji de you xu jie gou jue ding ,mo fa shi xian da fan wei de dong tai diao xie ,zhe hen da cheng du shang zhi yao le gong neng qi jian de shi xian he shi ji ying yong 。er dan mo xi dian dao lv zai dian ya ji li huo zhe ji guang ji li xia bian hua fei chang ming xian ,suo yi hen kuo ge yong lai diao zhi tai he ci chao cai liao 。ji yu ci ,ben wen yong dan mo xi zhi bei chao cai liao bing tong guo dian ya ji fa he ji guang ji fa lai shi xian dong tai diao xie 。ben yan jiu cai yong geng yi kong zhi mo hou he da xiao de CVDfa zhi bei dan mo xi bao mo ,yi bu tong dian ya ji fa chan ceng dan mo xi bao mo ,yan jiu dian ya ji li dan mo xi dui tai he ci bo de diao zhi zuo yong 。ce shi ji tai he ci shi yu bo xing bing ji suan tai he ci tou she pu ,fen xi zheng xiang he fan xiang dian ya ji li dui dan mo xi tai he ci chuan shu te xing de diao zhi zuo yong 。de chu zheng xiang dian ya zeng jia dan mo xi dui tai he ci bo tou she lv ,fan xiang dian ya jiang di tai he ci bo tou she lv ,zong ti diao zhi fan wei yao wei 20%。yong 980nmji guang qi yi bu gong lv fen bie beng pu chan ceng dan mo xi bao mo he duo ceng dan mo xi bao mo ,yan jiu ji guang ji li dan mo xi dui tai he ci bo de diao zhi zuo yong ,ce shi fen xi bao mo hou du dui diao zhi xiao guo de ying xiang 。de chu sui zhao beng pu guang gong lv zeng jia dan mo xi dui tai he ci tou she xing neng zhu jian xia jiang ,chan ceng dan mo xi diao zhi fan wei geng da ,ling min du gao 。chan ceng yao 91%de diao zhi fan wei ,duo ceng yao wei 47%。zai chan ceng dan mo xi bao mo shang tong guo guang ke deng gong yi zhi bei chao cai liao 。ce shi dan mo xi chao cai liao he chao cai liao zai TEhe TMbo shi tai he ci bo de chuan shu te xing ,fen xi de chu dan mo xi dui chao cai liao de xie zhen fu du you yi ding de jian ruo xiao guo 。ce shi dan mo xi chao cai liao zai TEhe TMbo xia bu tong dian ya ji li de tai he ci shi yu bo xing ,ji suan tai he ci tou she lv pu 。de chu zai zheng xiang dian ya shi tou she lv xia jiang er fan xiang dian ya shi tou she lv zeng jiang ,zong ti ke da dao jin 20%de diao zhi fan wei bing ju xie zhen feng fu du yi zhi bian xiao ,yu dan mo xi bao mo xiao guo xiang fan 。shui ming tong guo dan mo xi dian ya ji li gai bian zai liu zi nong du dui chao cai liao de LCxie zhen qi dao le diao zhi xiao guo 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的卢爽,发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文,是一篇关于石墨烯论文,超材料论文,太赫兹论文,可调制论文,哈尔滨理工大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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