宽频太赫兹吸波材料的研究

发布时间：2023-02-13 19:55

　　太赫兹技术在材料、化学、生物医学、安检等许多领域有独特的应用前景,但目前由于缺乏有效的太赫兹波探测器件,上述应用受到严重制约。超薄宽带太赫兹吸波材料是实现高灵敏度快速宽带太赫兹探测器件的有效途径,但要获得超薄宽带太赫兹吸波材料,仍然面临诸多挑战。本文围绕实现超薄宽带太赫兹吸波材料的目标,主要开展了以下几个方面的工作:(1)参与了用于测量和表征包括太赫兹吸波材料和太赫兹波调制材料等太赫兹功能材料的宽频太赫兹时域光谱系统的研制工作,利用单发时域光谱技术对太赫兹源进行了优化,搭建了基于空气相干探测技术的宽频太赫兹时域光谱系统,光谱响应范围达到0.1-10 THz,最佳峰值信噪比达到40 dB;(2)仿真设计了基于镍柱周期阵列结构和硅材料结合的超薄宽带太赫兹吸波材料,经优化后该材料厚度小于15μm,在2.4-10 THz带宽内吸收效率大于80%;(3)在上述镍柱周期阵列结构基础上,进一步仿真设计了基于镍硅叠层柱周期阵列结构的超薄宽带太赫兹吸收材料,经优化后该材料厚度小于17μm,在1.45-7.92 THz频谱范围内平均吸收效率大于80%;(4)仿真设计了一种基于二氧化钒薄膜和超材料结构相结合...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 太赫兹波的特性
    1.2 太赫兹吸波材料研究概况
        1.2.1 窄带太赫兹吸波材料
        1.2.2 宽带太赫兹吸波材料
    1.3 本论文主要研究内容
第二章 宽频太赫兹时域光谱系统
    2.1 宽频太赫兹辐射源
    2.2 宽频太赫兹时域光谱系统搭建
    2.3 本章小结
第三章 吸波材料的吸波原理
    3.1 阻抗匹配
    3.2 衰减匹配
        3.2.1 损耗型吸收
        3.2.2 干涉型吸收
    3.3 本章小结
第四章 宽带太赫兹吸波材料的研究
    4.1 镍柱阵列吸波材料仿真设计
        4.1.1 镍柱阵列吸波材料的优化设计
        4.1.2 仿真结果与讨论
        4.1.3 材料铬对吸波效果的影响
    4.2 镍-硅叠层柱阵列结构吸波材料仿真设计
        4.2.1 镍-硅叠层柱阵列吸波材料的优化设计
        4.2.2 仿真结果与讨论
    4.3 吸波材料加工
    4.4 本章小结
第五章 太赫兹调制材料的研究
    5.1 调制材料简介
    5.2 调制材料设计
    5.3 调制材料仿真及结果讨论
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的学术研究成果



本文编号：3742207