导读:本文包含了超常媒质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太赫兹,石墨烯,超常媒质,可调谐
超常媒质论文文献综述
黄一鸣[1](2018)在《太赫兹石墨烯超常媒质的可调谐电磁特性研究》一文中研究指出随着信息技术的高速发展,太赫兹(THz)超常媒质具有愈发重要的地位,其对于光存储、调制器、慢光以及光传感的实现具有很重要的意义。然而,传统THz超常媒质由于周期性结构单元形状和物理尺寸的固定,使得传输无法实现动态调制,大大制约了器件功能的实现和实际应用。本文基于静电掺杂石墨烯可灵活调谐其电导率特性,提出了叁种基于石墨烯的可调谐THz超常媒质结构,实现了灵活控制THz超常媒质的电磁特性,主要研究工作如下。提出了一种非对称双“T”型石墨烯THz超常媒质结构,该结构实现双电磁诱导透明(EIT)窗口的可调谐电磁特性。采用电磁场数值仿真软件分别对相应结构进行了可调谐电磁特性分析。在此基础上,构建二粒子耦合模型理论研究电磁特性的变化规律,验证了耦合模式理论的正确性。另外,通过静电掺杂改变石墨烯的费米能级,可动态调制单个非对称“T”型和非对称双“T”型石墨烯超常媒质结构的电磁特性。提出了一种正交SRRs型石墨烯THz超常媒质结构,其中单独的垂直SRR作为明模式,单独的水平SRR作为暗模式,由于明-暗模式的近场耦合产生破坏性干扰,诱导电磁诱导透明窗口的出现。为验证结果设计的合理性,采用电磁场数值仿真软件对相应的谐振谷和透明峰处的表面电流和电场进行监测,解释了其EIT的形成机理,证明了该结构符合明-暗模式耦合的特点。在此基础上,通过改变石墨烯的费米能级或弛豫时间,不仅实现了一定频率范围内的动态调谐,而且也实现了固定频率处EIT透明峰幅值的动态调谐。在上述研究工作的基础上,提出了一种“T”型和正交SRRs型交叉的石墨烯THz超常媒质结构,利用结构之间近场相互耦合,可实现多诱导透明窗口。为解释多窗口的形成机理,采用电磁场数值仿真软件对相应的谐振谷和透明峰处的表面电流进行监测。在此基础上,通过改变石墨烯的费米能级,THz超常媒质结构的EIT窗口呈现出不同的动态响应特性,实现了一定频率范围内可调特性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)
杨兴宇[2](2017)在《基于太赫兹石墨烯超常媒质的可调谐电磁诱导透明研究》一文中研究指出太赫兹(THz)超常媒质电磁诱导透明(EIT)是一种在THz波段用人造周期性结构单元形成的电磁现象,其在THz传输的频域谱上具有一个典型的透明窗口,对于慢光、光存储以及光传感的实现具有很重要的意义。然而,周期性结构单元形状和尺寸的固定使得EIT的透明窗口相对固定,无法进行动态调制,大大制约了器件功能的实现。本文针对目前国内外的一些可调谐EIT实现方式不易、调制深度不足的特点,利用石墨烯在不同外加偏压下具有变化较大的电导率的属性,提出了两种基于石墨烯的可调谐EIT超常媒质结构,主要研究工作如下:1、提出一种金-石墨烯交叉型EIT超常媒质结构,该结构由内部的金开口环结构和外部的闭合石墨烯环结构相互嵌套而成。为了分析EIT的形成机理,采用数值仿真软件分别对单独的金结构和石墨烯结构进行谐振特性研究,对形成的EIT谐振谷和透明峰处的表面电流进行监测,仿真结果表明该结构具有明-暗模式耦合的特点。通过改变石墨烯的费米能级,金-石墨烯结构呈现出不同的EIT响应特点,并对EIT的可调谐特性进行分析,计算透明窗口处的调制深度以及相应的群延迟,计算结果表明,该结构能实现幅值调制和慢光调制。2、为了获得EIT固定频率处透明峰的动态调制以及更大的调制深度,提出一种石墨烯-石墨烯超常媒质结构,该结构由左侧的石墨烯短线条和右侧的双闭合石墨烯环组合而成。采用数值仿真软件优化左右石墨烯间的相对距离,在此基础上,分析EIT的形成机理并证明了该结构明-明模式耦合的特点。通过同时改变左右两侧石墨烯结构的费米能级,石墨烯-石墨烯结构呈现出不同的EIT响应特点,并对EIT传输与吸收的可调谐特性进行分析,计算透明窗口处的调制深度以及群延迟的大小。计算结果表明,该结构能实现在固定频率处透明峰的幅值调制和慢光调制,并具有更大的调制深度。3、提出一种二粒子耦合模型并与仿真得到的EIT曲线进行拟合,拟合曲线与数值仿真曲线匹配度良好。拟合结果表明二粒子耦合模型及耦合模式理论分析的准确性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2017-03-01)
孟影[3](2016)在《基于超常媒质的无芯片RFID湿度传感器研究》一文中研究指出为有效避免包装受潮造成的损失,本文以低成本检测包装身份和受潮程度为应用背景,对湿度传感和无芯片编码技术进行深入研究。基于超常媒质设计高性能、小型化的无芯片RFID湿度传感器,在识别出目标身份的基础上,对其环境湿度进行智能传感。通过射频仿真软件HFSS设计了2.45GHz的ELC谐振器,并由参数反演法提取本构参数,表明其具有可实现小型化和高品质因数的超常媒质属性。制备了质量分数分别为5%、10%和15%的聚乙烯醇(PVA)溶液,通过定量滴涂法在ELC谐振器上表面形成不同厚度的感湿薄膜,制备湿度传感器。搭建湿敏测试系统,在35%RH~88%RH范围内对传感器进行湿敏测试。结果显示:叁种湿度传感器均表现出良好的湿敏特性,随相对湿度升高,谐振频率向低频偏移,且高湿范围感湿灵敏度明显高于低湿;此外叁种薄膜厚度传感器频偏总量分别为70MHz,95MHz和101MHz,且低质量分数的PVA适用大量程湿度测试,而高质量分数的PVA在高湿测试时灵敏度更高。对基于频谱特征的无芯片编码技术进行了系统研究,通过四种谐振器性能对比,选用高品质因数的超常媒质U-ring谐振器作为无芯片编码的基本结构。仿真研究其主要结构参数对谐振和相位特性的影响,拟合出编码结构设计的理论公式。通过公式法和参数优化仿真法设计了由4个嵌套U-ring谐振器组成的基于频移技术的编码结构。对设计制作具有不同编码的标签进行编码测试,结果表明:解码结果与仿真结果完全相同,在2.4GHz~5.9GHz的频带上可实现256个编码状态。为了进一步提高编码容量,基于频移和相移两维尺度的混合编码技术,设计了由3个并置的U-ring谐振器组成的编码结构。仿真及测试结果表明,在2.45GHz~5.45GHz的频带上实现了9261个编码状态,极大的提高了编码容量,但对应解码难度较大,且容易出现个别位数的解码错误。通过湿度传感器和编码单元联合仿真分析,选取频移编码标签和5%PVA的湿度传感器进行集成,并在50%RH~80%RH范围内进行湿敏和编码联合测试。结果显示:随湿度增加,传感器的谐振频率降低,在测试湿度范围内共偏移50MHz,而编码部分对应的谐振频率均未发生偏移。虽受传感器谐振结构电磁耦合效应的影响,编码谐振频率同单独编码测试时略有偏差,但仍能实现正确的解码。研究结果表明,本文研制的基于超常媒质的无芯片RFID湿度传感器具有结构简单、尺寸小,灵敏度高等优点,既实现了目标身份的识别,又实现了目标周围环境相对湿度的实时检测,有望在智能包装领域得到应用。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-11)
袁峰,柯超,王瑛剑[4](2016)在《基于超常媒质的真空光纤理论研究》一文中研究指出论文介绍一种基于超常媒质的真空光纤,设计了这种新型光纤的物理结构,并从理论角度验证其传输的可行性,然后介绍这种新型光纤相较于传统光纤具有的独特优势,以及对未来通信的影响。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2016年01期)
[5](2015)在《基于太赫兹超常媒质谐振型NEMS生物传感器的基础研究》一文中研究指出项目负责人:贺训军(E-mail:hexunjun@hrbust.edu.cn)依托单位:哈尔滨理工大学项目批准号:510050011.项目简介近年来,利用超常媒质的超常规电磁特性实现新型的生物传感技术,获得了广泛的关注。然而,受电场能量聚集、生物分子或溶液有效吸附以及吸收损耗的限制,无法实现微量生物物质的检测和识别。本项目针对尖型开口微纳谐振环结构的太(本文来源于《机械工程学报》期刊2015年01期)
王石龙[6](2014)在《电调谐超常媒质研究》一文中研究指出近年来,随着人工左手介质的实现,超常媒质方面的研究受到人们越来越多的关注。在超常媒质中引入电调谐材料,可以克服超常媒质频带窄的缺点,使超常媒质具有可重构特性。在电调谐方式选择上,液晶调谐具有工作频率高、调谐率高、性能稳定等优点,在微波、毫米波等领域应用广泛。本文从电调谐方法出发,重点研究了液晶电调谐方式。应用公式法建立了液晶的压控偏转特性模型并对相关参数进行了分析,提出并设计了一种迭代计算饱和偏压下液晶排布的方法。研究了两种液晶介电参数测量方法,并对相应的系统误差进行了分析。基于液晶电调谐方式和共面波导结构,本文研究了一种双压液晶调谐的复合左右手传输线。根据等效电路原理,研究了一种基于S参数的本构参数提取方法,提取了该传输线结构的等效介电常数和等效磁导率。设计了该结构由非平衡状态调节到平衡状态的方法,并在此基础上深入研究了该结构单元的移向效果。通过合理控制偏压,在中心频率为16GHz,带宽为300MHz的范围内实现±15°的复合左右手相移。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)
刘睿智[7](2014)在《基于超常媒质的电控扫描天线》一文中研究指出近年来,随着卫星通信系统与雷达探测系统的快速发展,电控扫描天线的需求与日俱增。相比于机械扫描天线,电控扫描天线具有方向图扫描速度快、扫描精度高等显着优势。尤其是基于超常媒质的定频扫描天线,由于具有馈电系统简单、低剖面,集成度高等特性,近年来得到人们的广泛关注。为了实现超常媒质定频扫描天线在微波毫米波频率的应用,本论文针对加载液晶材料的超常媒质定频扫描天线进行了深入研究。首先,本文从液晶材料传统光频段可控特性出发,对在微波段展现的电磁特性进行建模,参数提取和仿真实验。采用分块法在数值仿真中逼近液晶材料的真实微波特性进行表征。第二,结合上述特性的讨论,提出了一种基于液晶材料的电控机构的扫描电控天线设计的新方法。该方法可以方便地对天线的辐射参量进行调控,电控机构简单易于设计加工,据此方法得到的天线能够在Ku波段的定点上具有64度的扫描角度,扫描平均增益7.6dB,副瓣电平-6dB。最后,本文提出一种适用于辐射参量与阻抗参量协同调整与优化的电控机构设计方法,能够同时实现良好的辐射特性与阻抗特性。通过双调谐法设计的天线在Ku波段上能够定点扫描50度,扫描平均增益10.3dB,副瓣电平-13.5dB。本文对于液晶材料在微波段性质的分析以及应用方法对设计基于液晶材料的微波及毫米波器件具有指导意义;文中提出的两种设计方法不仅适用于漏波天线的设计,也可以应用于各类基于传输线理论和超常媒质理论的液晶微波器件设计中;根据两种方法设计的天线在辐射角度、增益和副瓣电平水平上符合雷达及卫星通信系统的需求,可以作为这类系统中良好的技术储备。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)
周金虎[8](2014)在《微波超常媒质生物传感器的研究》一文中研究指出超常媒质是一种由亚波长单元结构组成的周期性排列人工合成电磁材料,其磁导率和介电常数能实现单负或双负,具有特殊的电磁特性,如负切伦科夫辐射、负多普勒效应、负折射系数等一系列不同于自然材料的性质。目前,基于开口环谐振器(split ring resonators)的超常媒质生物传感器获得了人们的广泛关注,与传统的表面等离子体共振传感器和纳米传感器相比,该类型传感器具有反应灵敏、制备过程简单和易于结果分析等特点,在临床化学与诊断、生物工程、食品工业、军事科学和环境污染监测等领域具有潜在应用价值。首先,本文对国内外相关文献进行整理,总结了超常媒质生物传感器的研究热点和现状。在此基础上,建立开口环等效电路模型,给出开口环谐振频率理论计算公式,并将仿真得到的谐振频率与理论计算的谐振频率对比,尽管两者之间存在一定的误差,但理论模型能够正确反映出结构尺寸的变化对电磁谐振频率的影响。同时,采用软件仿真分析开口环的开口宽度、开口环边长、内外环间距等结构尺寸参数对谐振频率的影响,结果表明开口环的谐振频率随着开口宽度的增大而增大,随着开口环边长的增大而减小。其次,采用CST软件设计了基于高阻抗微带线的对称单开口环生物传感器、非对称单开口环生物传感器、对称双开口环生物传感器和非对称双环生物传感器四种结构,并对四种结构的Q值、z方向电场强度、表面电流强度和灵敏度等进行分析,发现非对称传感器结构相对于对称传感器结构的Q值更大、灵敏度更高。最后,对上述四种传感器结构进行加工和测试,测试使用不同浓度的葡萄糖溶液对对称和非对称单开口环传感器进行灵敏度测试,结果表明非对称传感器的灵敏度更高。同时,在对称双开口环传感器表面生长DNA分子,DNA分子杂交前后频率变化明显,证明该传感器能够应用于DNA等生物分子测试。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2014-03-01)
孟繁义,傅佳辉,杨国辉,张狂,吴群[9](2013)在《超常媒质新概念小型化天线及电控扫描研究》一文中研究指出本文以超常媒质理论为基础,针对几种不同结构类型的天线,探索改善传统天线性能的设计理念。分别展现在提高增益、展宽频带和实现小型化设计方面的特点和优越性能。同时,与以往相控阵天线波束扫描控制原理不同,提出了超常媒质新概念电控扫描天线的波束控制新思路,从而实现具有360度全方位波束扫描的特性。这些超常媒质天线对于提高改善传统天线性能及新概念电控扫描天线的设计方法具有重要指导意义。(本文来源于《2013年全国微波毫米波会议论文集》期刊2013-05-21)
吕玥珑,孟繁义,张狂,杨国辉,傅佳辉[10](2013)在《一种具有电磁双谐振结构的零折射超常媒质天线透镜》一文中研究指出本文提出了一种可以提高天线定向性及增益的零折射率超常媒质透镜。透镜的超常媒质单元同时具有电谐振结构和磁谐振结构以分别获得接近于零的介电常数与磁导率。利用数值仿真软件CST对该单元进行仿真,观察到在9.9 GHz时,单元介电常数与磁导率均为0.25,不仅具有接近于零的折射率以实现电磁波汇聚,还和空气的特性阻抗相等,与之匹配。选用一个H面喇叭天线测试该透镜的性能,观察到天线E面辐射方向图主瓣大大减小,天线增益提高4.3 dB。(本文来源于《2013年全国微波毫米波会议论文集》期刊2013-05-21)
超常媒质论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
太赫兹(THz)超常媒质电磁诱导透明(EIT)是一种在THz波段用人造周期性结构单元形成的电磁现象,其在THz传输的频域谱上具有一个典型的透明窗口,对于慢光、光存储以及光传感的实现具有很重要的意义。然而,周期性结构单元形状和尺寸的固定使得EIT的透明窗口相对固定,无法进行动态调制,大大制约了器件功能的实现。本文针对目前国内外的一些可调谐EIT实现方式不易、调制深度不足的特点,利用石墨烯在不同外加偏压下具有变化较大的电导率的属性,提出了两种基于石墨烯的可调谐EIT超常媒质结构,主要研究工作如下:1、提出一种金-石墨烯交叉型EIT超常媒质结构,该结构由内部的金开口环结构和外部的闭合石墨烯环结构相互嵌套而成。为了分析EIT的形成机理,采用数值仿真软件分别对单独的金结构和石墨烯结构进行谐振特性研究,对形成的EIT谐振谷和透明峰处的表面电流进行监测,仿真结果表明该结构具有明-暗模式耦合的特点。通过改变石墨烯的费米能级,金-石墨烯结构呈现出不同的EIT响应特点,并对EIT的可调谐特性进行分析,计算透明窗口处的调制深度以及相应的群延迟,计算结果表明,该结构能实现幅值调制和慢光调制。2、为了获得EIT固定频率处透明峰的动态调制以及更大的调制深度,提出一种石墨烯-石墨烯超常媒质结构,该结构由左侧的石墨烯短线条和右侧的双闭合石墨烯环组合而成。采用数值仿真软件优化左右石墨烯间的相对距离,在此基础上,分析EIT的形成机理并证明了该结构明-明模式耦合的特点。通过同时改变左右两侧石墨烯结构的费米能级,石墨烯-石墨烯结构呈现出不同的EIT响应特点,并对EIT传输与吸收的可调谐特性进行分析,计算透明窗口处的调制深度以及群延迟的大小。计算结果表明,该结构能实现在固定频率处透明峰的幅值调制和慢光调制,并具有更大的调制深度。3、提出一种二粒子耦合模型并与仿真得到的EIT曲线进行拟合,拟合曲线与数值仿真曲线匹配度良好。拟合结果表明二粒子耦合模型及耦合模式理论分析的准确性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超常媒质论文参考文献
[1].黄一鸣.太赫兹石墨烯超常媒质的可调谐电磁特性研究[D].哈尔滨理工大学.2018
[2].杨兴宇.基于太赫兹石墨烯超常媒质的可调谐电磁诱导透明研究[D].哈尔滨理工大学.2017
[3].孟影.基于超常媒质的无芯片RFID湿度传感器研究[D].大连交通大学.2016
[4].袁峰,柯超,王瑛剑.基于超常媒质的真空光纤理论研究[J].舰船电子工程.2016
[5]..基于太赫兹超常媒质谐振型NEMS生物传感器的基础研究[J].机械工程学报.2015
[6].王石龙.电调谐超常媒质研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[7].刘睿智.基于超常媒质的电控扫描天线[D].哈尔滨工业大学.2014
[8].周金虎.微波超常媒质生物传感器的研究[D].哈尔滨理工大学.2014
[9].孟繁义,傅佳辉,杨国辉,张狂,吴群.超常媒质新概念小型化天线及电控扫描研究[C].2013年全国微波毫米波会议论文集.2013
[10].吕玥珑,孟繁义,张狂,杨国辉,傅佳辉.一种具有电磁双谐振结构的零折射超常媒质天线透镜[C].2013年全国微波毫米波会议论文集.2013