基于石墨烯的带划分频率选择性吸收器在太赫兹极化不敏感
Applied optics
|June 10, 2024
概括
本研究介绍了一种基于石墨烯的新型频率选择性吸收器 (FSA) 用于太赫兹应用. 极化不敏感的设计提供了双吸收带和可调节的反射,与复杂的3D结构相比,简化了制造.
科学领域:
- 特拉赫兹 (THz) 技术的使用.
- 超材料和电磁设备.
背景情况:
- 频率选择面 (FSS) 对于控制电磁波传播至关重要.
- 石墨烯的独特特性使得先进的吸收器设计成为可能.
- 通过反射口实现极化不敏感和可调节的吸收仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 为THz应用引入一种新的以石墨烯为基础的极化不敏感频率选择性吸收器 (FSA).
- 设计一个具有两个不同的吸收带和一个中心反射隙的FSA.
- 为了证明在斜冲击下的可调性和稳定性.
主要方法:
- 设计了一种多层结构,包括一个可损耗的FSS (基于石墨烯),一个带FSS和一个金属背面.
- 使用石墨烯损耗层实现了宽带吸收.
- 通过整合一个带止 FSS,引入了一个反射.
- 为了验证设计,进行了广泛的电磁模拟.
主要成果:
- FSA表现出两个吸收频段 (>80%的吸收率) 从0.30-0.57 THz和0.67-0.90 THz.
- 在0.60 THz时实现了反射口.
- 结构是极化不敏感的,并且稳定到40°斜率.
- 吸收特性可以通过石墨烯的化学潜力来调整.
结论:
- 拟议的基于石墨烯的FSA为需要选择性吸收和反射的THz应用提供了有希望的解决方案.
- 该设计通过避免复杂的3D结构和接来简化制造.
- 鱼性和稳定性使其适用于各种THz系统.
