基于柔性超材料的THz寬帶吸收器的研究與設計.pdf

1、隨著頻譜資源的日益稀缺，太赫茲技術在近十幾年的時間里得到了越來越多的關注，并取得了巨大的進展。太赫茲波光源、太赫茲波探測器以及太赫茲系統(tǒng)中的一些關鍵組件相繼成為研究熱點，并被逐個攻克。然而自然界中太赫茲敏感材料十分稀少，導致對太赫茲敏感器件（如吸收器、濾波器等）的研究進展緩慢。
　　本文結合毫米波、紅外波和紫外波等高頻電磁波的共通性，通過理論分析和軟件仿真，研究了基于超材料結構的太赫茲超材料和基于柔性超材料的太赫茲波吸收器。由于超

2、材料具備常規(guī)材料所不具備的負磁導率、負介電常數(shù)等特性，本文中采用了基于超材料技術的太赫茲波吸收器件進一步拓展亞微米尺寸的太赫茲超材料的工作頻段，以及其應用范圍。建模仿真了柔性網(wǎng)狀超材料結構的全電磁波波段吸收材料，并且將這類超材料結構的工作頻段擴展到了全電磁波波段。最終，設計了一種全平面類網(wǎng)狀立體吸波超材料，其工作頻段可以覆蓋頻率高于毫米波的全電磁波段。根據(jù)MEMS技術下的亞微米微納加工工藝，設計了工作在THz波段的吸收頻段可調諧的超材料

3、模型。利用CST MicrowaveStudio仿真平臺分析了單元結構參數(shù)對吸波頻率的影響。隨后，提出了網(wǎng)狀結構的太赫茲吸收器結構，并設計了工作在太赫茲波段的太赫茲寬帶吸收器，并實現(xiàn)了吸收帶寬在1.98THz～4.35THz達到了完美吸收，在全太赫茲波段都具有較大的吸收率。通過對超材料太赫茲吸收器的研究，設計出了一系列新型的類網(wǎng)狀立體結構超材料吸收器，在THz波段、紅外以及紫外等波段實現(xiàn)了較大吸收率。此類超材料結構具有結構簡單、工作頻率