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一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法技术

技术编号:41224056 阅读:78 留言:0更新日期:2024-05-09 23:42
本发明专利技术涉及一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,属于太赫兹电磁波相位调控领域。该超单元结构包括介质基板、位于介质基板下方的金属底板、位于介质基板上方的石墨烯条带以及最上层的金属图案层谐振器。与现有技术相比,本发明专利技术利用反向设计算法,得出符合目标电磁响应需求的超单元结构。提高了超表面设计的效率,实现了超单元360°的反射相位调控范围。为太赫兹通信、成像、探测等领域提供创新的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,属于太赫兹相位调控。


技术介绍

1、太赫兹(terahertz,thz)电磁波是指频率在0.1-10thz之间,介于微波与红外光波之间的电磁波。相比较于微波和毫米波,太赫兹波能够给无线通信提供更宽的绝对频谱带宽,可以在一定程度上缓解甚至解决频谱资源短缺的问题。

2、智能超表面(intelligent metasurface)是一种新兴的电磁材料技术,其设计基于微型元件的阵列,通过调控这些元件的相位、振幅和极化状态,实现对电磁波的精确操控。超表面的独特之处在于它能够实现对电磁波的高度定制,使其在传播过程中发生所需的相位和幅度调制。

3、石墨烯是一种单层碳原子排列成的二维结构,具有出色的导电性、热导性和机械强度。这使得石墨烯超表面在电磁波调控中表现出色,能够有效调制电磁波的传播和反射特性。石墨烯超表面利用其自身独特的电学性质,通过调控石墨烯层之间的电荷分布,实现对电磁波的精确控制。这种电场调控机制使得超表面能够在微观层面上调整电磁波的相位和振幅,从而实现对波束的定向和聚焦。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,所述的金属底板(1)的材料为金。

3.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,所述的介质基板(2)的材料为指环烯烃类共聚物。

4.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,所述的金属谐振器(4)的材料为金。

5.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,金...

【技术特征摘要】

1.一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,所述的金属底板(1)的材料为金。

3.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,所述的介质基板(2)的材料为指环烯烃类共聚物。

4.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,所述的金属谐振器(4)的材料为金。

5.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,金属底板(1)的长度l为115μm-125μm。

6.根据权利要求1所述的一种基于反向设计的石墨烯太赫兹超表面单元设计方法,其特征在于,介质基板(2)的高度h为75μm-80μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王俊嘉鲍烨龙徐玮杰朱纯沣毛治巍杨睿轩董子豪
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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