镜像四环结构中微结构对电磁性能传输特性的研究开题报告

 2022-02-24 19:41:35

1. 研究目的与意义

背景:太赫兹波是指频率范围为0.1~10 thz(波长0.03~3 mm),介于微波与红外光之间的一段电磁波。长期以来,位于太赫兹波段两侧的微波和红外辐射早已运广泛应用于成像、通信、传感等各个领域,但由于缺乏有效的产生和探测太赫兹辐射的方法,人们对于该波段的了解有限,因而太赫兹波段被称为电磁波谱中的太赫兹空隙。

目的:为了研究镜像四环结构中开口环的宽度g和开口环的间距d

意义:太赫兹滤波器是太赫兹通讯、成像系统的重要部件之一,需要通过滤波器去除噪声等不符合需要信号的干扰。因此太赫兹滤波器的研究对太赫兹科学和技术的应用具有重大意义。

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2. 研究内容和预期目标

主要研究内容
(1)制作单面抛光,电阻率为2000 ohm-cm,厚度为500微米的si作为实验基片
(2)在si基片表面沉积300nm金薄膜。

(3)通过电磁仿真软件模拟微结构中开口环非对称性对太赫兹波的传输特性。

(4)开口环间距d和宽度g的透射率-频率图

(5)开口环间距d和宽度g的电场强度-频率图

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3. 研究的方法与步骤

研究方法

1.用单面抛光,电阻率为2000 ohm-cm,厚度为500微米的si作为实验基片,在si基片表面沉积300nm金薄膜。

2.通过电磁仿真软件模拟微结构中开口环非对称性对太赫兹波的传输特性,包括(1)不同结构参数的透射率-频率图

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4. 参考文献

1.G. L. Carr, Michael C. Martin, Wayne R. McKinney, K. Jordan, George R. Neil and G. P. Williams,High-power terahertz radiation from relativistic electrons [J], Nature 2002,420:153. 2. K. Wang and D. M. Mittleman Simple wire picks up terahertz waves [J], Nature 2004,432:376.3.W. Cao, R. Singh, I. A. I AlNaib, M. He, A. J. Taylor and W. Zhang, Low-loss ultra-high-Q dark mode plasmonic Fano metamaterials [J], Optics Letters 2012,37:3366.4.H. Zhang, Z. Li, F. Hu, T. Chen, B. Qin, Y. Zhao, Sensitive detection of chlorpheniramine maleate using THz combined with metamaterials [J], Optical and Quantum Electronics 2017,49:258.5.H. T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, R. D. Averitt, Active terahertz metamaterial devices [J], Nature 2006,444:597.6.R. Singh, I. A. I. AlNaib, M. Koch, and W. Zhang, Asymmetric planar terahertz metamaterials [J] Optics Express 2010,18:13044.7.R. Singh, I. A. I. AlNaib, Y. Yang, D. R. Chowdhury, W. Cao, C. Rockstuhl, T. Ozaki, R. Morandotti and W. Zhang, Observing metamaterial induced transparency in individual Fano resonators with broken symmetry [J] Appl. Phys. Letts 2011,99:201107.8. C. Li, C. Zhang, G. Hu, Electrically tunable superconducting terahertz metamaterial with low insertion loss and high switchable ratios [J] Appl. Phys. Letts.2016,109:022601.9. H. Li, S. Liu, S. Liu, Electrically tunable superconducting terahertz metamaterial with low insertion loss and high switchable ratios [J] Appl. Phys. Letts.2015,106:114101.10.R. Yahiaoui, M. Manjappa, Y. K. Srivastava, Active control and switching of broadband electromagnetically induced transparency in symmetric metadevices [J] Appl. Phys. Letts.2017,111:021101.11.I. H. Libon, S. Baumgartner, M. Hempel, et al. An optically controllable terahertz filter [J] Appl. Phys. Letts.2000,76:2821.12.I. AlNaib, R. Singh, C. Rockstuhl, et al. Excitation of a high-Q subradiant resonance mode in mirrored single-gap asymmetric split ring resonator terahertz metamaterials [J] Appl. Phys. Letts.2012,101:071108.13.Xiaoyu Zhang, Renbing Tan, ZhongXin Zheng, Xinxing Li, Zhipeng Zhang, Jiandong Sun, Yu Zhou, Li L, Baoshun Zhang, Hua Qin. Terahertz filters based on frequency selective surfaces for high-speed terahertz switch [J] Journal of Applied Physics 2013,113:014504.14.Xiaoyu Zhang, Renbing Tan, Jiandong Sun, Xinxing Li, Yu Zhou, Hua Qin. Investigation of high sensitivity radio-frequency readout circuit based on AlGaN/GaN high electron mobility transistor [J] Chinese Physics B 2015,24:105201.

5. 计划与进度安排

第七学期 4—8周:对本学院教师提出命题要求,布置任务,教师命题。

9—11周:指导教师填写毕业论文题目申报表,经系部和学院审核,然后进入毕业论文智能管理系统进行毕业论文题目申报。

专业负责人完成课题的审核,完成课题的发布。

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