基于雙層石墨烯結構的波導型太赫茲調制器設計.pdf

1、隨著太赫茲技術的迅速發(fā)展，作為太赫茲通信技術中必不可少的器件，太赫茲調制器的設計也逐漸得到重視。從最初的探索性實現(xiàn)太赫茲波調制開始，如今科研人員對太赫茲調制器的技術指標要求已經(jīng)是高調制深度、高調制速率。本文結合石墨烯材料，設計并加工了一種基于雙層石墨烯結構的波導型太赫茲調制器，具有實現(xiàn)高調制速率和高調制深度的潛力。
　　本研究設計了硅-石墨烯-絕緣層-石墨烯-硅的五層結構，絕緣層是氧化鋁材料。對上下層石墨烯外加電壓，經(jīng)過理論計算可

2、知，外加電壓可改變石墨烯的電導率，影響其介電常數(shù)。太赫茲波以平行于石墨烯表面的方式入射，當外加電壓不同時石墨烯材料的介電常數(shù)也不相同，對于太赫茲波的吸收效果也不同。一般規(guī)律為外加電壓越強，則對太赫茲波的吸收效果也越強。這樣在不同外加電壓下，就實現(xiàn)了對太赫茲波的調制效果。在實驗測量階段，分別采用太赫茲時域光譜系統(tǒng)和耿氏管系統(tǒng)對加工出的波導型調制器樣品進行了測量，最終測量得到了最大85％的調制深度。理論分析，該設計模型理想情況下調制速率可達