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近年来,人们对太赫兹的研究不断取得重大进展,并逐步向 THz技术的广泛应用迈进。目前,太赫兹的应用主要表现在太赫兹成像、太赫兹雷达和太赫兹通信等方面。石墨烯是21世纪的“新材料之王”,它在光学、电子学等众多学科领域表现出前所未有的优异特性,对新技术产业革命具有重要的意义。基于石墨烯的太赫兹吸波体是两者交叉领域具有巨大发展潜力的研究热点。 本文的主要研究内容及结论概括如下: 第一章介绍了太赫兹波的特征与应用,吸波材料的分类与超材料吸波体以及石墨烯的性质与应用,总结了含有石墨烯的太赫兹吸波体的研究现状。 第二章介绍了本研究课题相关的基于窄带吸波体的多重反射理论,简单介绍了商用CST仿真软件以及石墨烯在利用该软件进行仿真时的设置。 第三章通过在石墨烯超表面设计周期性切条,实现了基于石墨烯互补超表面的可调谐太赫兹吸波体。通过改变外加电压来改变石墨烯的费米能级,吸波体实现频率可调谐特性。研究了石墨烯费米能级、结构尺寸对超材料吸波体吸收特性的影响,并利用多重反射理论研究了其物理机制同时证明了模拟方法的可行性。 第四章在第三章的基础上,通过在石墨烯超表面上设计不同的谐振器,得到不同性质的可调谐太赫兹吸波体。研究了石墨烯的费米能级、入射光的偏转角度对超材料吸波体吸波特性的影响,同时利用多重反射理论证明了该方法的可行性。 第五章研究了基于石墨烯阵列的可调谐太赫兹超表面结构。通过优化结构参数来增强该超表面结构对 THz的吸收。并且从石墨烯材料的理论角度出发,用反演法来研究石墨烯超表面的吸收特性。这为寻找高质量的石墨烯样本提供了参考,为石墨烯微观结构的光特性的研究提供了可能,因此可以用于多种实际应用中。