The invention discloses a fully graphene structured tunable terahertz filter. It includes base layer, silica layer, open-to-right U-shaped graphene structure, strip graphene structure, open-to-left U-shaped graphene structure, graphene structure layer, signal input end, signal output end, bias voltage; signal incident vertically from signal input end to U-shaped graphene structure and strip graphene structure. On the graphene layer, the output voltage is vertical through the silica layer, the base layer and the signal output end in turn. By adjusting the bias voltage applied between the graphene layer and the base layer, the dielectric constant of graphene is adjusted to realize the frequency tuning of terahertz filter. The invention has the advantages of simple and compact structure, small size, fast response and simple design principle.
【技术实现步骤摘要】
全石墨烯结构可调太赫兹滤波器
本专利技术涉及太赫兹波滤波器,尤其涉及一种全石墨烯结构可调太赫兹滤波器。
技术介绍
近年来,太赫兹技术因其在通信、医疗和安全成像等方面潜在的应用而吸引了越来越多的关注。随着太赫兹波辐射源与检测手段的突飞猛进,促使太赫兹相关功能器件的应用悄然兴起,因此太赫兹技术和太赫兹器件研究逐渐成为世界各国研究热点。无线短程太赫兹通信系统预计在不久的将来由于开发通信带宽需求的增加而得到发展。太赫兹成像在医学和安全成像领域也得到了广泛应用,太赫兹通信和太赫兹成像的质量均与太赫兹滤波器的性能密切相关,可调高效的窄带太赫兹滤波器是改善通信质量和图像质量的关键。现有的太赫兹滤波器可调可控能力差,损耗高,有制作工艺复杂,造价高等均影响其应用,所以研究体积小、结构简单、高效率可调的太赫兹滤波器具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术不足,提供一种全石墨烯结构可调太赫兹滤波器。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种全石墨烯结构可调太赫兹滤波器,其特征在于包括它包括基底层、二氧化硅层、开口向左的U型石墨烯结构、石墨烯结构层、信号输入端、信号输出端、偏置电压,基底层为绝缘硅层,基底层的上层为二氧化硅层,二氧化硅层上铺有石墨烯层,石墨烯层由1根条形石墨烯结构与2个开口向右的U型石墨烯结构和2个开口向左的U型石墨烯结构构成,开口向右的U型石墨烯结构和开口向左的U型石墨烯结构开口相对,2个开口向右的U型石墨烯结构和2个开口向左的U型石墨烯结构关于条形石墨烯结构对称分布;信号从信号输入端垂直入射到由1根条形石墨烯结构与2个开口向右的U型石墨烯结构 ...
【技术保护点】
1.一种全石墨烯结构可调太赫兹滤波器,其特征在于包括它包括基底层(1)、二氧化硅层(2)、开口向右的U型石墨烯结构(3)、条形石墨烯结构(4)、开口向左的U型石墨烯结构(6)、石墨烯结构层(5)、信号输入端(7)、信号输出端(8)、偏置电压(9),基底层(1)为绝缘硅层,基底层(1)的上层为二氧化硅层(2),二氧化硅层(2)上铺有石墨烯层(5),石墨烯层(5)由1根条形石墨烯结构(4)与2个开口向右的U型石墨烯结构(3)和2个开口向左的U型石墨烯结构(6)构成,开口向右的U型石墨烯结构(3)和开口向左的U型石墨烯结构(6)开口相对,2个开口向右的U型石墨烯结构(3)和2个开口向左的U型石墨烯结构(6)关于条形石墨烯结构(4)对称分布;信号从信号输入端(7)垂直入射到由1根条形石墨烯结构(4)与2个开口向右的U型石墨烯结构(3)和2个开口向左的U型石墨烯结构(6)构成的石墨烯层(5)上,依次经过二氧化硅层(2)、基底层(1)和信号输出端(8)垂直输出;通过调节施加在石墨烯层(5)和基底层(1)之间的偏置电压(9),调节石墨烯的介电常数,实现太赫兹滤波器的频率调谐;本专利技术具有结构简单紧 ...
【技术特征摘要】
1.一种全石墨烯结构可调太赫兹滤波器,其特征在于包括它包括基底层(1)、二氧化硅层(2)、开口向右的U型石墨烯结构(3)、条形石墨烯结构(4)、开口向左的U型石墨烯结构(6)、石墨烯结构层(5)、信号输入端(7)、信号输出端(8)、偏置电压(9),基底层(1)为绝缘硅层,基底层(1)的上层为二氧化硅层(2),二氧化硅层(2)上铺有石墨烯层(5),石墨烯层(5)由1根条形石墨烯结构(4)与2个开口向右的U型石墨烯结构(3)和2个开口向左的U型石墨烯结构(6)构成,开口向右的U型石墨烯结构(3)和开口向左的U型石墨烯结构(6)开口相对,2个开口向右的U型石墨烯结构(3)和2个开口向左的U型石墨烯结构(6)关于条形石墨烯结构(4)对称分布;信号从信号输入端(7)垂直入射到由1根条形石墨烯结构(4)与2个开口向右的U型石墨烯结构(3)和2个开口向左的U型石墨烯结构(6)构成的石墨烯层(5)上,依次经过二氧化硅层(2)、基底层(1)和信号输出端(8)垂直输出;通过调节施加在石墨烯层(5)和基底层(1)之间的偏置电压(9),调节石墨烯的介电常数,实现太赫兹滤波器的频率调谐;...
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