超大面积介质微球超表面制备及其对太赫兹波的调控研究
发布时间：2020-08-24 10:22
【摘要】：伴随超表面和太赫兹技术的发展,介质超表面在传感、安检、通信及军事等领域展现出巨大应用前景。但限于传统工艺,介质超表面的大面积制备一直是一个难题。本文意在突破传统工艺限制,设计超大面积、高精度阵列介质微球超表面的制备方法,使其可以为全反射、吸波、传感等领域的应用发展提供参考。本论文将介质微球和有机弹性体组成复合材料引入到制备大面积介质微球超表面中。基于Mie谐振及等效介质理论,通过调节两种组分之间的比例,或施加外力来改变超表面形态进而改变局部空间的组分比例,可使复合材料呈现出不同的谐振特性,具有太赫兹下可调控的性能。基于上述想法,本论文共提出四种大面积制备介质微球超表面的方案:基于模具“铸造”制备;基于激光打孔阵列制备;基于“丝网印刷”制备;基于网状结构大面积制备。还尝试通过搭建简单固态光刻系统进行制备。此外,对多种方案进行了样品制备,并利用中央名族大学TDS-THz系统进行测量,证明了多种样品具有多级谐振特性。利用CST仿真软件,对单个球形颗粒、成对球形颗粒、单层分布球形颗粒、多层分布球形颗粒以及对弯曲形变进行了系统仿真,探究了介质超表面在特定太赫兹波段下的场分布、谐振特性及在拉伸、弯曲形变下谐振峰和透射率表现出的变化规律,验证了其具有一定的调控性能。在传感、探测、大面积制备等方向上展现出一定的应用前景。此外,就本论文数据处理及可拓展方向,设计并实现了时域转换频域软件、太赫兹参数分析软件及太赫兹成像软件。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O441
【图文】：
个别球体的大小和整体结构的布置不能随意控制。因此，它只被认为是逡逑一种低精度的制造技术，不适合精确处理太赫兹波。逡逑图１－１六卩５制备的六丨２0３－丁丨０２纳米结构［１７］逡逑第二种方法是利用激光辅助的方法。已经使用典型的直接激光写入（ＤＬＷ）逡逑技术来产生ＴＨｚ范围内的一维光栅。逡逑２０１５年中央民族太学杨玉干老师等基于ＤＬＷ技术，在太赫兹频率下，对全逡逑电介质一维（１Ｄ）光栅中的高分辨率谐振现象进行了理论和实验证明。与一维金逡逑属光栅中的表面等离子体共振相比，在所有电介质结构中激发了一系列高质量的逡逑Ｍｉｅ共振，并显示出强烈的频率选择和偏振敏感性行为。此外，电介质１Ｄ光栅逡逑显示出较小的吸收损耗，这将显着增强反射率［］８］。逡逑ＨＵ逡逑图１－２制造的ＩＤ光g醯牡捅堵屎透弑堵释枷駮撳义险庵只诩す飧ㄖ姆椒ㄒ话阒荒艽肀冉媳〉牡缃橹省Ｈ欢侍庖苍谟阱义系缃橹实暮穸刃。蛭竦糜糜谒婧蟮募す饧庸さ某“醒肥呛芊蚜Φ摹４隋义舷Σ罚捎诩际跎系睦眩荒茉诨迳闲慈胍欢ǖ耐及福现赜跋炝似湓谏杓扑义闲韫庋阅苌系挠τ谩ｅ义系谌址椒ㄊ悄壳白盍餍泻妥钍芄刈⒌姆椒
本文编号：2802336
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O441
【图文】：
个别球体的大小和整体结构的布置不能随意控制。因此，它只被认为是逡逑一种低精度的制造技术，不适合精确处理太赫兹波。逡逑图１－１六卩５制备的六丨２0３－丁丨０２纳米结构［１７］逡逑第二种方法是利用激光辅助的方法。已经使用典型的直接激光写入（ＤＬＷ）逡逑技术来产生ＴＨｚ范围内的一维光栅。逡逑２０１５年中央民族太学杨玉干老师等基于ＤＬＷ技术，在太赫兹频率下，对全逡逑电介质一维（１Ｄ）光栅中的高分辨率谐振现象进行了理论和实验证明。与一维金逡逑属光栅中的表面等离子体共振相比，在所有电介质结构中激发了一系列高质量的逡逑Ｍｉｅ共振，并显示出强烈的频率选择和偏振敏感性行为。此外，电介质１Ｄ光栅逡逑显示出较小的吸收损耗，这将显着增强反射率［］８］。逡逑ＨＵ逡逑图１－２制造的ＩＤ光g醯牡捅堵屎透弑堵释枷駮撳义险庵只诩す飧ㄖ姆椒ㄒ话阒荒艽肀冉媳〉牡缃橹省Ｈ欢侍庖苍谟阱义系缃橹实暮穸刃。蛭竦糜糜谒婧蟮募す饧庸さ某“醒肥呛芊蚜Φ摹４隋义舷Σ罚捎诩际跎系睦眩荒茉诨迳闲慈胍欢ǖ耐及福现赜跋炝似湓谏杓扑义闲韫庋阅苌系挠τ谩ｅ义系谌址椒ㄊ悄壳白盍餍泻妥钍芄刈⒌姆椒
本文编号：2802336
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