左手材料在气敏传感器中的应用研究

发布时间：2021-04-07 13:47

　　左手材料是介电常数和磁导率在相同频率范围内都小于零的人工周期性结构,相对于普通材料来说,左手媒介因拥有奇特的电磁特性而被应用于传感器、隐身技术、滤波器等微波元件中。因左手材料可增强电磁场和待测目标的定位,放大消逝波,将其应用在传感器中可以提高传统传感器的灵敏度和分辨率,并且具有体积小、便于调节谐振特性、低损耗等优点。近年来,随着左手材料的高速发展,更多的左手材料传感器被研究出,例如位移传感器、薄膜传感器、缝隙探测传感、温湿度传感等。在当今社会环境气体的实时监测变得越来越重要,微型化、智能化的气敏传感器将会更符合我们时代的要求。在很多情况下,传感器不适合更换电池或者连线,因此无源无线气敏传感器更加顺应市场需求,可用于易燃、易爆等恶劣环境。本文利用CSRR微带线左手结构与具有气体吸附性的纳米材料MOS₂相结合组成的新型气敏传感器。通过对左手材料结构的理论分析,得出SRR结构不仅可以产生陡峭且很强的谐振信号,而且环之间的间隙也可以产生强电场,从而在传感应用方面提高敏感度和品质因素。通过在金属接地板上蚀刻出一个开口谐振环（SRR）,同时上层金属微带线开有一个与接地板上的互... 

【文章来源】：江西师范大学江西省

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

介质分类第一类：图1-1中第一象限，ε和μ都大于零，自然界的物质都在第一象限，EHK

硕士学位论文：图 1-1 中第三象限，ε <0 且μ <0，此时波传，k 有实数解，Helmholtz 方程有波动解，E、H、媒介被叫做左手材料，电磁波可以在这类介质中传播：图 1-1 中第四象限，ε >0 且μ <0,同样波传，k 没有实数解，Helmholtz 方程没有波动解，这类电磁波在这类介质中无法传播。

2图 1-3 周期排列的开口谐振环示意图自然界从未发现这种物质，所以 Veselago 提出的理念在之后的三十到关注和重视，直到 Pendry 等英国物理学家于二十世纪九十年代在金属棒（Rod）阵列在电磁波频率低于等离子频率时可以实现负的等8]，图 1-2 是这种金属杆阵列的模型图。在这之后 Pendry 等人提出金属开口谐振环（Split Ring Resonators, SRRs）来实现磁导率小模型[9]，并给出了其详细的有效磁导率的计算方法，图 1-3 是周期排

【参考文献】：
期刊论文
[1]类石墨烯二硫化钼的制备与应用研究[J]. 夏洪坤,吴幽,嵇天浩.  广州化工. 2015(13)
[2]十字环型左手材料单元结构设计与仿真[J]. 杨晨,张洪欣,王海侠,徐楠,许媛媛,黄丽玉,张可欣.  物理学报. 2012(16)
[3]基于双Z形金属条的双入射型左手材料研究[J]. 王海侠,吕英华,张洪欣,吴艳玲.  物理学报. 2011(03)
[4]多通带复合左右手传输线的设计与仿真[J]. 张雅男,邓玲玲.  中国电子科学研究院学报. 2010(06)



本文编号：3123605