本書(shū)全面介紹課題組利用微納介質(zhì)調(diào)控太赫茲波幅度、相位、偏振等參數(shù)的研究成果。本書(shū)主要涵蓋有機(jī)材料、二維材料、硒氧化鉍材料、摻雜熒光體發(fā)光材料、電流變液材料等介質(zhì)的太赫茲傳輸特性,并且進(jìn)一步詳細(xì)分析光子晶體、液晶材料、VO2、鈣鈦礦量子點(diǎn)微納介質(zhì)等與超材料相結(jié)合獲得各類復(fù)合微納介質(zhì)超表面,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波諧振及傳輸特性的調(diào)控。微納介質(zhì)太赫茲器件主要包括太赫茲調(diào)制器、太赫茲濾波器、太赫茲移相器、太赫茲極化轉(zhuǎn)換器等。
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目錄
前言
第1章 微納介質(zhì)太赫茲調(diào)控 1
1.1 有機(jī)材料與二維材料太赫茲傳輸特性 9
1.1.1 有機(jī)薄膜材料太赫茲傳輸特性 9
1.1.2 二維材料太赫茲傳輸特性 10
1.2 硒氧化鉍介質(zhì)太赫茲調(diào)控 13
1.2.1 硒氧化鉍樣品制備 14
1.2.2 硒氧化鉍性能測(cè)試 14
1.2.3 硒氧化鉍太赫茲調(diào)控分析 22
1.3 基于摻雜熒光體發(fā)光材料太赫茲調(diào)控 28
1.3.1 摻雜熒光體發(fā)光材料樣品制備 28
1.3.2 摻雜熒光體發(fā)光材料太赫茲譜測(cè)試 29
1.3.3 太赫茲動(dòng)態(tài)調(diào)控測(cè)試 32
1.4 電流變液太赫茲傳輸特性研究 36
1.4.1 電流變液效應(yīng)機(jī)理 37
1.4.2 電流變液的制備與微觀結(jié)構(gòu)表征 38
1.4.3 外加電場(chǎng)下電流變液微觀結(jié)構(gòu) 39
1.4.4 電流變液太赫茲波調(diào)控分析 40
參考文獻(xiàn) 45
第2章 鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)控器 51
2.1 太赫茲調(diào)控器 51
2.1.1 溫控太赫茲調(diào)控器 51
2.1.2 電控太赫茲調(diào)制器 53
2.1.3 光控太赫茲調(diào)制器 57
2.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)介質(zhì) 60
2.2.1 鈣鈦礦量子點(diǎn)材料特性 60
2.2.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)應(yīng)用 63
2.3 超材料-鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)制 64
2.3.1 無(wú)機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)制 64
2.3.2 雙開(kāi)口金屬環(huán)-鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)制 68
2.3.3 雙C超材料-鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)制 75
2.3.4 Ω形超材料-鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)制 84
2.3.5 硅波導(dǎo)-鈣鈦礦量子點(diǎn)太赫茲調(diào)制 91
參考文獻(xiàn) 96
第3章 微納結(jié)構(gòu)太赫茲濾波與移相器 102
3.1 多類型結(jié)構(gòu)太赫茲濾波與移相器 102
3.1.1 頻率選擇表面太赫茲濾波器 102
3.1.2 人工超材料太赫茲濾波器 104
3.1.3 導(dǎo)模共振太赫茲濾波器 106
3.1.4 光子晶體太赫茲濾波器 109
3.1.5 微納結(jié)構(gòu)太赫茲移相器111
3.2 微納分形結(jié)構(gòu)太赫茲濾波器116
3.2.1 Koch曲線分形結(jié)構(gòu)太赫茲帶通濾波器119
3.2.2 金屬雙缺陷圓環(huán)結(jié)構(gòu)多頻段太赫茲濾波器 126
3.2.3 斐波那契分形結(jié)構(gòu)雙通帶太赫茲濾波器 134
3.3 微納復(fù)合結(jié)構(gòu)太赫茲移相器 139
3.3.1 液晶-光柵復(fù)合結(jié)構(gòu)太赫茲移相器 140
3.3.2 液晶-金屬四直角復(fù)合結(jié)構(gòu)太赫茲波移相器 145
3.3.3 雙層液晶-金屬?gòu)?fù)合結(jié)構(gòu)太赫茲移相器 152
3.4 VO2嵌入復(fù)合結(jié)構(gòu)太赫茲移相器 157
3.4.1 VO2嵌入金屬環(huán)形結(jié)構(gòu)太赫茲移相器 158
3.4.2 VO2嵌入金屬矩形結(jié)構(gòu)太赫茲移相器 163
參考文獻(xiàn) 169
第4章 微納結(jié)構(gòu)太赫茲誘導(dǎo)透明及功能切換 175
4.1 電磁誘導(dǎo)透明調(diào)控 175
4.1.1 微波電磁誘導(dǎo)透明調(diào)控 175
4.1.2 光波電磁誘導(dǎo)透明調(diào)控 179
4.1.3 太赫茲波電磁誘導(dǎo)透明調(diào)控 182
4.2 可調(diào)電磁誘導(dǎo)透明太赫茲超材料 185
4.2.1 單頻可調(diào)電磁誘導(dǎo)透明調(diào)控 186
4.2.2 雙頻可調(diào)電磁誘導(dǎo)透明調(diào)控 191
4.2.3 三頻帶可調(diào)電磁誘導(dǎo)反射調(diào)控 196
4.3 電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)與吸收效應(yīng)可切換太赫茲調(diào)控 203
4.3.1 單頻帶電磁誘導(dǎo)與吸收可切換太赫茲調(diào)控 203
4.3.2 雙頻帶電磁誘導(dǎo)與吸收可切換太赫茲調(diào)控211
4.4 可極化轉(zhuǎn)換太赫茲多功能超表面 222
4.4.1 極化轉(zhuǎn)換與濾波雙功能太赫茲超表面 223
4.4.2 極化轉(zhuǎn)換與吸收雙功能太赫茲超表面 229
4.4.3 半波片與1/4波片可切換太赫茲超表面 238
4.5 可頻段切換太赫茲多功能超表面 246
4.5.1 單頻切換太赫茲吸收器 247
4.5.2 單頻/雙頻切換太赫茲多功能超表面 253
4.5.3 單頻/三頻切換太赫茲多功能超表面 261
4.5.4 雙頻與超寬帶可切換太赫茲超表面 267
4.5.5 可切換太赫茲波吸收與極化轉(zhuǎn)換器 274
參考文獻(xiàn) 281
第5章 微納結(jié)構(gòu)太赫茲極化轉(zhuǎn)換器 288
5.1 反射式太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 293
5.1.1 反射式線極化轉(zhuǎn)換器工作機(jī)理 294
5.1.2 單頻帶太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 296
5.1.3 寬頻帶太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 302
5.1.4 頻帶可調(diào)反射式太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 306
5.2 透射式太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 313
5.2.1 透射式線極化轉(zhuǎn)換器工作機(jī)理分析 313
5.2.2 透射式寬頻帶太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 314
5.2.3 透射式雙頻帶太赫茲線極化轉(zhuǎn)換器 320
5.2.4 可切換太赫茲寬帶吸收和線-圓極化轉(zhuǎn)換 327
參考文獻(xiàn) 333
彩圖