研究目的
研究利用由两片石墨烯圆盘夹持的石墨烯薄片结构来控制太赫兹波的反射、吸收和透射。
研究成果
所提出的结构由夹在两个石墨烯圆盘之间的石墨烯片组成,能有效控制太赫兹波的反射、吸收和透射。该设计通过遗传算法优化并经模拟验证,在调制器、传感器、探测器及成像系统应用中展现出潜力。研究表明基于石墨烯的超材料在太赫兹应用方面具有发展前景。
研究不足
该研究聚焦于结构的理论设计与仿真,未涵盖实验验证。实际制造挑战及现实条件下的性能表现未予讨论。
1:实验设计与方法选择
所提出的超材料结构采用传输线理论进行解析设计。通过遗传算法优化结构尺寸和石墨烯的电栅控参数。
2:样本选择与数据来源
该结构采用两种方法进行仿真:基于传输线理论的电路模型和基于有限元法的商业全波软件。
3:实验设备与材料清单
石墨烯片/圆盘、聚乙烯环烯烃共聚物(np=1.53的Topas聚合物)介电基底、金板。
4:实验流程与操作步骤
先通过遗传算法设计优化结构,再分别采用电路模型和全波软件进行仿真验证结果。
5:数据分析方法
对比电路模型与全波仿真的结果一致性,基于反射、吸收和透射特性分析太赫兹滤波器及吸收器的性能。
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获取完整内容-
Graphene disks
Control the reflection, absorption, and transmission of THz waves.
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Graphene sheet
Sandwiched between two graphene disks to control THz waves.
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Topas polymer
np = 1.53
Dielectric substrate material.
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Gold plate
Acts as a metallic ground in the absorber structure.
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