一种基于波导法的二维材料阻抗特性测试方法技术

本发明专利技术公开了一种利用波导法测试石墨烯三明治结构动态表面阻抗的计算方法，属于微波器件技术领域。通过建立等效电路，给出了石墨烯表面阻抗与S参数的关系，并利用MATLAB求解矩阵方程，得到了石墨烯表面阻抗的准确解。相比于以往报道的工作，提高了石墨烯阻抗求解的精确度。本发明专利技术不仅适用于石墨烯的方阻测试，而且推广到各种二维材料的测试当中，对于推动二维材料的研究与应用有着重要的意义。二维材料的研究与应用有着重要的意义。二维材料的研究与应用有着重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于波导法的二维材料阻抗特性测试方法


[0001]本专利技术属于微波器件
，具体可用于二维材料的表面阻抗测试，对于推动二维材料的制备研究与应用研究有着重要的作用。

技术介绍

[0002]随着社会的高速发展与科技水平的飞速进步，电子信息技术与国防安全以及日常生活结合的愈发紧密。同时，军事方面和消费者对电子产品的要求也从满足基础功能上升至具有小型化、多功能、低功耗、高稳定等性能。为了实现这些指标保持电子信息产业不断升级，在延续传统硅基半导体工艺的同时，需要不断探索新型材料并将其设计应用于电路、天线等器件以寻求大幅度的性能提升。碳基材料是材料家族里面的重要一员，它本身固有的优良的物理性质引起了人们广泛关注，而二维平面碳基材料石墨烯则是其中的佼佼者。
[0003]2004年，曼彻斯特大学的Geim和Novoselov采用机械剥离的方法首次成功制备石墨烯后，立即引发了全世界研究学者们的巨大兴趣，学术界掀起了一轮对二维材料研究的热潮。石墨烯同时具有透光率高、热导率高、杨氏模量高、电子迁移率高等特点，这些优秀的光学、力学、热学及电学性质使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于波导法的二维材料阻抗特性测试方法，其特征在于：该测试方法包括以下步骤：步骤一.利用矢量网络分析仪(3)测试出波导(2)夹住的石墨烯三明治结构(1)的二端口散射参数S
11
,S
12
,S
21
以及S
22
；步骤二.利用传输线理论，对基于波导法的石墨烯三明治结构(1)阻抗测试建立等效电路为：T
Total
＝T
Air
T
PVC
T
Graphene
T
Paper
T
Graphene
T
PVC
T
Air
.其中T
total
,T
Air
,T
PVC
,T
Graphene
,T
Paper
分别是总的传输矩阵、波导(2)内空气层的传输矩阵、石墨烯的转移基底(11)的传输矩阵、单层石墨烯层(12)的传输矩阵以及石墨烯之间的隔膜纸(13)的传输矩阵；步骤三.将以上等效电路进行变形，列出求解石墨烯表面阻抗所需矩阵方程，具体形式为假设T
01
～T
08
均为已知的值，而T1～T4为所需求解的未知数，根据矩阵叉乘的定义，将矩阵方程转为为以下方程组的形式：步骤四.利用MATLAB工具的多元方程组求解工具，求解方程以上方程组，进而求得石墨烯的表面阻抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆卫兵，陈昊，刘震国，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：