超材料是一種具有人工設(shè)計結(jié)構(gòu)并呈現(xiàn)出天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的周期性復(fù)合材料。由于超材料的尺度小于作用它的波長,因此得以對波施加影響。故可以通過對材料關(guān)鍵物理尺寸進行有序的結(jié)構(gòu)設(shè)計來突破某些自然規(guī)律的限制,從而實現(xiàn)超常的物理特性。石墨烯是一種蜂窩狀排列的單原子厚度二維碳材料。石墨烯在太赫茲及近紅外頻段下,具有金屬性,可產(chǎn)生表面等離激元。通過化學摻雜或者靜電控制,可以很好的調(diào)節(jié)石墨烯的費米能級,進而改變其表面導(dǎo)電率。此外,與由貴金屬組成的等離激元誘導(dǎo)透明結(jié)構(gòu)相比,石墨烯具有相對較低損失和強光限制等特性,故由石墨烯組成的超材料結(jié)構(gòu)是設(shè)計可調(diào)諧等離激元誘導(dǎo)透明系統(tǒng)的理想候選。本文利用有限元的計算方法理論設(shè)計和研究了兩種不同類型可實現(xiàn)等離激元誘導(dǎo)透明的石墨烯超材料,研究成果如下:1.本文提出一種基于石墨烯條帶結(jié)構(gòu)的超材料可在太赫茲頻域?qū)崿F(xiàn)等離激元誘導(dǎo)透明。該結(jié)構(gòu)由兩條分別依附于連續(xù)石墨烯條帶的平行石墨烯條帶組成。計算的表面電流分布表明透明窗口的出現(xiàn)是源于亮-亮模式間的近場耦合。為了探討等離激元誘導(dǎo)透明效應(yīng)的物理機制,我們采用了耦合洛倫茲振蕩模型進行模擬,結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用該模型得到的透射光譜圖... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

周期排列的金屬短線陣列結(jié)構(gòu)

感器設(shè)備在檢測過程中靈敏度非常。作為備受關(guān)注的新型檢測手段，究，其中包含微波[10]、太赫茲波段調(diào)諧超材料也是一個發(fā)展非�？旃�(jié)的介質(zhì)，從而完成對超材料設(shè)備的應(yīng)用，加大了超材料的靈活性。全光調(diào)控型[17-19]、電壓調(diào)控型[20-23圖 1.1 周期排列的金屬短線陣列結(jié)構(gòu)[5]。

緒論備出石墨烯并展示石墨烯電場效應(yīng)[26]，從而引起了研究研究人員從理論上提出準二維晶體材料由于自身的熱常溫下二維晶體會迅速分解。因此石墨烯的發(fā)現(xiàn)給科，很多研究人員紛紛加入石墨烯的研究。備石墨烯的方法主要分為以下幾種：化學氣相沉積法（長法（SiC 高溫退火）[29,30]、氧化還原法（含氧化-修飾法[26]、液相或氣相直接剝離法[32-34]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Tunable plasmon-induced transparency based on asymmetric H-shaped graphene metamaterials[J]. 田雨宸,賈微,任佩雯,范春珍.  Chinese Physics B. 2018(12)

博士論文
[1]碳化硅薄膜的外延生長、結(jié)構(gòu)表征及石墨烯的制備[D]. 劉忠良.中國科學技術(shù)大學 2009



本文編號：3389381