基于石墨烯元材料的可重新配置的超宽带太赫兹极化旋转器的设计
Guowen Ding1,2, Yanjun Zhou1, Shuyang Zhang1
1Research Center of Applied Electromagnetics, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 8, 2023
概括
这项研究引入了一个可调节的太赫兹极化旋转器,使用石墨烯元材料. 它在超宽带频谱中实现了可重新配置的极化旋转,从而实现了先进的太赫兹应用.
科学领域:
- 应用物理 应用物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 太赫兹 (THz) 技术需要高效的极化控制设备.
- 石墨烯的可调节电子特性为可重构的元材料提供了潜力.
研究的目的:
- 提出和演示一个可重新配置的超宽带传输的太赫兹极化旋转器.
- 通过调整石墨烯的费米水平来实现两个极化旋转状态之间的切换.
主要方法:
- 多层石墨烯元材料结构的设计,使用金属和石墨烯格子.
- 使用偏向电压来改变石墨烯的费米水平并控制极化旋转.
- 传输的特征,偏振旋转角度和偏振转换比 (PCR).
主要成果:
- 在离电状态下实现高共极化传输,没有偏差电压.
- 可切换的45°极化旋转在启动状态下实现,并应用偏移电压.
- 超宽带操作从0.35到1.75THz (133.3%的相对带宽) 高传输 (>0.7) 和PCR (>90%).
- 在斜率下保持高效的性能.
结论:
- 拟议的石墨烯超材料为可调节的太赫兹极化旋转器提供了一种新的方法.
- 该设备在超宽带频谱上展示了可重新配置的极化控制.
- 在太赫兹无线通信,成像和传感方面的潜在应用.
