基于铁电材料和超表面对太赫兹波的调制研究

基于铁电材料和超表面对太赫兹波的调制研究

论文摘要

太赫兹调制器是太赫兹波应用领域的重要器件。铁电材料作为一种介电特性可通过光场或电场调控的电介质,为太赫兹功能器件提供了新的选择。另外超表面由于其独特的光学特性,在太赫兹器件上也得到了一定的应用,并促进太赫兹技术的发展。本文主要研究了硅基钛酸钡(BTO)和钛酸锶(STO)薄膜在太赫兹波段的介电调制性能,以及硅基超表面对太赫兹波的调制。研究内容如下:(1)介绍了硅基BTO薄膜的制备过程。利用太赫兹时域光谱系统采集了样品在波长为1064 nm的外加光场作用下的时域光谱,通过计算得到不同功率光场作用下的BTO薄膜的复介电常数。实验结果表明,当光功率从0 mW调至450 mW时,硅基BTO薄膜的介电常数实部的调制度最高可以达到74%。(2)比较了硅基BTO、STO单层薄膜以及BTO/STO多层薄膜样品在功率可调的外加光场作用下对太赫兹波的调制性能。实验结果表明,上述三个薄膜样品的透过率均随着外加光场功率的增加而减小,且调制度分别达到29.12%,14.03%和28.43%。(3)从理论上和实验上研究了一种基于等离子体诱导透明的超表面太赫兹调制器。实验结果发现,在透射谱中有两个谐振峰和一个明显的透明窗口。并且随着外加光场功率的增大,超表面的谐振峰出现蓝移。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 太赫兹波概述
  •   1.2 太赫兹波应用以及调制技术的简单介绍
  •   1.3 论文主要研究内容
  • 2 基于铁电材料和超表面对太赫兹波调制的理论研究
  •   2.1 铁电材料的概述
  •   2.2 关于铁电材料的太赫兹调制原理
  •   2.3 超表面的概述
  •   2.4 太赫兹器件的调制方法
  • 3 基于钛酸钡薄膜材料的光控太赫兹波调制性能研究
  •   3.1 硅基BTO薄膜的制备
  •   3.2 基于BTO薄膜的光控太赫兹波调制实验的设计
  •   3.3 基于光调制硅基BTO薄膜介电特性的实验结果及分析
  •   3.4 本章小结
  • 4 基于硅基超表面对太赫兹波的调控
  •   4.1 基于Si基的超表面的实验制备介绍
  •   4.2 基于超表面对太赫兹波调控实验细节
  •   4.3 基于超表面对太赫兹波调控的实验结果与讨论
  •   4.4 本章总结
  • 5 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1 攻读硕士期间发表的文章
  • 附录2 数据提取程序代码
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 周思延

    导师: 余文峰

    关键词: 太赫兹调制,铁电薄膜,太赫兹超表面,光折变效应,介电性能

    来源: 华中科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 物理学,材料科学,工业通用技术及设备

    单位: 华中科技大学

    分类号: O441;TB383.2

    总页数: 65

    文件大小: 3477K

    下载量: 164

    相关论文文献

    • [1].太赫兹波技术在中医药领域研究的运用现状及展望[J]. 江西中医药 2020(02)
    • [2].太赫兹波探测光子晶体涂层覆盖目标的可行性[J]. 发光学报 2017(02)
    • [3].太赫兹科学技术研究的新进展[J]. 科学家 2017(04)
    • [4].太赫兹波的产生与发展[J]. 激光杂志 2020(11)
    • [5].太赫兹波前调制超表面器件研究进展[J]. 红外与激光工程 2020(09)
    • [6].太赫兹雷达技术的发展现状及其关键技术[J]. 微波学报 2018(S1)
    • [7].太赫兹雷达技术[J]. 雷达学报 2018(01)
    • [8].基于石墨烯的太赫兹波散射可调谐超表面[J]. 物理学报 2017(20)
    • [9].第六届超快现象与太赫兹波国际研讨会[J]. 科技导报 2012(14)
    • [10].第5届超快现象与太赫兹波国际研讨会通知[J]. 光学精密工程 2010(05)
    • [11].太赫兹波在绝缘材料测厚中的应用[J]. 高压电器 2020(05)
    • [12].周期性结构的石墨烯对太赫兹波的吸收特性研究[J]. 光学仪器 2016(05)
    • [13].二维电子气等离激元太赫兹波器件[J]. 中国光学 2017(01)
    • [14].太赫兹科学技术研究进展及其发展趋势[J]. 电子世界 2019(03)
    • [15].基于电子学的太赫兹辐射源[J]. 深圳大学学报(理工版) 2019(02)
    • [16].第五届全国太赫兹科学技术学术年会[J]. 太赫兹科学与电子信息学报 2019(02)
    • [17].中科大太赫兹波段主动调控材料和器件研究取得进展[J]. 功能材料信息 2018(03)
    • [18].太赫兹空间接入技术[J]. 无线电通信技术 2019(06)
    • [19].中国被动式太赫兹安检行业发展现状[J]. 电子世界 2019(21)
    • [20].调控抽运脉冲的时、空啁啾改善太赫兹波输出效率[J]. 光学学报 2016(10)
    • [21].太赫兹雷达[J]. 老同志之友 2018(05)
    • [22].太赫兹类治疗仪的开发和进展[J]. 电子测量技术 2020(19)
    • [23].硅材料的太赫兹波频域特性分析[J]. 中国计量学院学报 2008(01)
    • [24].冰雨环境下太赫兹波传输特性研究[J]. 安徽师范大学学报(自然科学版) 2020(03)
    • [25].太赫兹科学与电子信息学报 第15卷 2017年 总目次[J]. 太赫兹科学与电子信息学报 2017(06)
    • [26].强直流场下空气等离子体产生的太赫兹波的特性研究[J]. 应用激光 2011(02)
    • [27].连续太赫兹波数字全息相衬成像[J]. 光电工程 2020(05)
    • [28].基于超材料的可调谐的太赫兹波宽频吸收器[J]. 物理学报 2019(24)
    • [29].太赫兹科学与电子信息学报 第16卷 2018年 总目次[J]. 太赫兹科学与电子信息学报 2018(06)
    • [30].低损耗太赫兹波导及其成像应用[J]. 红外与毫米波学报 2019(01)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于铁电材料和超表面对太赫兹波的调制研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢