基于石墨烯的可調(diào)太赫茲波器件研究

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1、■中笛討《乂冷ＣＨＩＮＡＩＬＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ暮于石墨婦的可調(diào)太赫茲波器件研究－Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｕｎａｂｌｅｇｒａｈｅｎｅｂａｓｅｄｔｅｒａｈｅｒｔｚｐｗａｖｅｄｅｖｉｃｅｓ作者鄒歡清導(dǎo)師李九生教授學(xué)科信息與通信工程中國計(jì)星大學(xué)二〇—六年六月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)巧的研究工作和取得的研巧成果，Ｊ＾標(biāo)注和致謝么處外除了文中特別加［

2、＾，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國計(jì)量大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)巧已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名；簽字曰斯辦／＾年《月了曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)化論文作著完全了解中國計(jì)量大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定＾。特授權(quán)中國計(jì)量大學(xué)可將學(xué)位論義的今部或部每?jī)?nèi)茲編人有單微據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編臥供查閱和借閱？同意學(xué)校向

3、國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）（／學(xué)位論文作者簽名：郵義已韋導(dǎo)師簽名：簽字曰期Ｐ月了曰簽字曰期：劉如＾月／相Researchontunablegraphene-basedterahertzwavedevicesByHuanqingZouADissertationSubmittedtoChinaJiliangUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegree

4、ofMasterofEngineeringChinaJiliangUniversityJune,2016中圖分類號(hào)TN015學(xué)校代碼10356UDC654密級(jí)公開碩士學(xué)位論文MASTERDISSERTATION基于石墨烯的可調(diào)太赫茲波器件研究Researchontunablegraphene-basedterahertzwavedevices作者鄒歡清導(dǎo)師李九生教授申請(qǐng)學(xué)位工學(xué)碩士培養(yǎng)單位中國計(jì)量大學(xué)學(xué)科專業(yè)信息與通信工程研究方向太赫茲波功能器件二〇一六年六月致謝在本論文將要完成之際，兩年半的研究

5、生生活也接近了尾聲。回首兩年半的研究生求學(xué)生涯，得到了太多人的幫助與鼓勵(lì)，在此我要向所有陪伴我、鼓勵(lì)我及支持我的人致以最誠摯的感謝。首先我要衷心感謝我的導(dǎo)師李九生教授，李老師淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作精神、富有創(chuàng)造性的思維以及對(duì)問題準(zhǔn)確深邃的洞察力都給我留下了極其深刻的印象，并始終鼓舞和鞭策我更加努力地學(xué)習(xí)和工作。感謝李老師多年的教育、培養(yǎng)和在生活上無微不至的關(guān)懷，使我能在學(xué)習(xí)中克服困難，順利完成學(xué)業(yè)。特別是在最困難的時(shí)候給予的支持和鼓勵(lì)讓我倍感溫暖，在此特向李老師表達(dá)我最崇高

6、的敬意和衷心的謝意！特別感謝研究所的洪治老師、李向軍老師、章樂老師、孫建忠老師、劉建軍老師給予我在學(xué)習(xí)上的幫助。感謝實(shí)驗(yàn)室的程偉師兄，柳宇航師兄，吳敬芳師姐，吳迪師兄，劉漢同學(xué)，樊青華同學(xué)，楊曉杰同學(xué)，莫國強(qiáng)師弟，何夢(mèng)瑤師妹，劉孌師妹等給我的幫助和支持，他們讓我擁有一個(gè)良好的工作學(xué)習(xí)環(huán)境。感謝我的室友王石磊和陳星平，他們讓我有一個(gè)和諧的寢室環(huán)境，陪我度過了兩年多的難忘美好的研究生時(shí)光，這也是我研究生期間收獲的一筆重要的人生財(cái)富。最需要特別感謝的是我的父親、母親、姐姐，他們?cè)谏詈蛯W(xué)業(yè)上給我的無私的

7、支持、幫助和鼓勵(lì)，是我能夠順利完成研究生學(xué)業(yè)的動(dòng)力源泉。鄒歡清2016年3月基于石墨烯的可調(diào)太赫茲波器件研究摘要：近些年來，太赫茲波輻射源與檢測(cè)技術(shù)的突飛猛進(jìn)使得太赫茲波相關(guān)功能器件研究的成為最新熱點(diǎn)。石墨烯是一種具有優(yōu)異電子性質(zhì)與晶體品質(zhì)的二維材料，它可調(diào)的電導(dǎo)率、禁帶寬度、等離子振蕩等特性使其成為設(shè)計(jì)太赫茲波可調(diào)器件的理想材料。本文研究分析了石墨烯腔體結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器、石墨烯圓環(huán)結(jié)構(gòu)的太赫茲波開關(guān)、開口石墨烯圓環(huán)陣列結(jié)構(gòu)的太赫茲波開關(guān)、石墨烯條帶結(jié)構(gòu)的太赫茲波功分器四種器件性能。主要研究工

8、作如下：1.設(shè)計(jì)了基于石墨烯腔體結(jié)構(gòu)的可調(diào)太赫茲波濾波器。該濾波器由硅基底、二氧化硅層、矩形石墨烯波導(dǎo)和四個(gè)石墨烯腔體組成。通過調(diào)節(jié)四個(gè)正方形石墨烯腔體的化學(xué)勢(shì)能來控制太赫茲波傳輸率。仿真結(jié)果表明，當(dāng)四個(gè)正方形石墨烯腔體的化學(xué)勢(shì)能從0.04eV變化到0.12eV時(shí)，當(dāng)頻率為6THz時(shí)，太赫茲波信號(hào)傳輸率從0.002變化到了0.930，該濾波器的品質(zhì)因數(shù)為1714，切換響應(yīng)時(shí)間為5.0ms。2.設(shè)計(jì)了基于石墨烯圓環(huán)結(jié)構(gòu)的太赫茲波開關(guān)，開關(guān)由三個(gè)石墨烯圓環(huán)，兩個(gè)石墨烯條帶以及聚甲基丙烯