基于InSb可调谐太赫兹表面等离子体吸收器的研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:judy5752
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹科学技术在最近十年得到了迅猛的发展,而且越来越受到相关研究人员的重视,这是由于它在如生物科学,医学成像,安全和空间科学,传感等诸多领域有着重要的应用。鉴于太赫兹科学技术潜在的应用价值和广阔的发展前景,吸引了世界各国大量科研人员的研究兴趣,一系列太赫兹器件得到了飞速的发展。例如发射器,调制器,滤波器,检测器和吸收器等等,这些器件的不断改进使得太赫兹系统的性能得到不断的优化。在这些器件中,太赫兹吸收器促进了太赫兹探测器、热发射器、传感器和室温下隐身操作技术的进一步发展。在过去的十年中,基于平面超材料的太赫兹吸收器得到了快速的发展,此类太赫兹吸收器表现出了很多优异的性能,例如偏振不敏感、全角度、双波长、三波长、超窄带和宽带吸收等等。不幸的是,这些吸收器的吸收峰很难调谐,除非改变其几何参数,对于制定好的器件来说,反复修改其几何尺寸显得十分笨拙,另外这些所谓的超材料都是通过金属和介质组合形成的,其排列还有一定的规则,有时候想要找到合适的金属-介质组成的超材料还相当困难,那么自然界中是否存在能吸收太赫兹波,且介电常数可调谐的材料呢?答案是肯定的。本文主要设计并研究了基于半导体InSb太赫兹波段的多种可调谐太赫兹吸收器,着重利用电磁感应透明原理和明暗谐振腔的强耦合导致原始共振频率发生分裂的物理现象设计了可调谐太赫兹多波长吸收器。论文主要创新成果如下:1.对三种(金属、石墨烯、半导体)可以支持SPP波的材料进行了对比,并分别利用三种材料设计了若干性能优异的微纳光子器件。2.设计了基于对称T型InSb阵列的单波长太赫兹吸收器,吸收效率高达99.3%。另外吸收频率的位置可以通过温度来调控。3.分析了 InSb-Air-InSb波导中的电磁感应透明(EIT)现象,并利用该原理设计了多波长太赫兹吸收器,且当两FP腔距离满足特定条件时,双波长太赫兹吸收器可以演变为宽带太赫兹吸收器。4.研究了明暗谐振腔之间的强耦合可以使原始共振频率可以分裂为两个超模共振频率,基于此原理设计并研究了基于InSb的可调多波长太赫兹吸收器。5.分别利用FP腔的级联和FP腔的高阶谐振设计了宽带(吸收带宽约0.2THz)太赫兹吸收器和窄带(吸收半全带宽约0.018THz)太赫兹吸收器。由于InSb的介电常数的温敏特性,本文中所设计的太赫兹吸收器的吸收频率的位置均可以通过温度来调节。本文的研究工作在军事领域、生物医疗、能源领域等方面有潜在的应用价值。
其他文献
在三网融合的推进过程中,如何让用户使用统一的接入技术来满足各种业务需求,成为了最终实现三网融合的关键。HINOC是一种根据我国有线电视网络现状,利用同轴电缆,实现高性能双向
马南断块区存在油水关系复杂、构造认识难度大、砂体展布认识不清、地处城区地面条件不利等诸多开发矛盾.通过开展二次开发部署,综合应用多种技术手段,将钻井和地震紧密结合,
如何提高采收率是所有双高期注水开发油田亟待解决的问题.本文根据完钻井的测井、录井、油气显示等资料对区块的构造、砂体、水淹状况进行了重新的认识,重新确定了区块的构造
在信道编码领域中,Turbo码与低密度奇偶校验码(Low Density Parity-check Code,LDPC)被认为是最好的两种好码,因为他们都具有的逼近Shannon限的特性,也因此被广泛的应用于通信的
复杂断块油藏由于构造复杂、储层分布规律难以认识,已有成熟技术不能完全完成对复杂断块油藏的研究与认识,需要引进新的技术进行研究,充分释放油藏的潜力,提高油田产量.
本文结合“化学是一门以实验为基础的科学”的学科特征,谈谈化学实验教学中,进行实验创新教学的尝试与体会.
在现阶段的发展中,各种信息技术受到得到了充分的发展,土地测量工作的开展也实现了智能化与数字化的发展趋势,在实践中通过数字化的测绘技术与手段进行土地的测量,势必会提升
本文针对气相色谱中内标法与外标法的相关内容以及具体应用及分析.全文共分为三大部分,第一部分研究内标法;第二部分研究外标法;第三部分分析两者的具体应用,希望能够为相关
兴隆台采油厂经过多年的开发,由于长期的分层开采、注水注气生产,频繁的井下作业施工,以及地层液、入井液对套管的腐蚀等诸多因素的影响,使油水井套管状况越来越恶化,主要表
以基于岩体动态裂缝识别的矿井预警系统作为选题,其目的在于解决当前在冶金矿山开采过程中因岩体裂缝形变导致矿井坍塌的预警能力不足,及事故发生之后救援工作效率较低的问题。