基于超材料結(jié)構(gòu)高Q太赫茲濾波器的研究.pdf

1、本文在時(shí)域有限差分理論和半導(dǎo)體微納工藝基礎(chǔ)上開展了基于鏡像非對(duì)稱結(jié)構(gòu)超材料太赫茲(THz)濾波器的研究?；阽R像非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了不同尺寸的高品質(zhì)因子(Q)濾波器，器件工作頻率在0～1THz。模擬結(jié)果表明，濾波器Q值超過20，同時(shí)插入損耗低于-3dB。對(duì)單元結(jié)構(gòu)在共振頻率下的電場(chǎng)強(qiáng)度和電流密度分布進(jìn)行了分析，結(jié)果表明非對(duì)稱結(jié)構(gòu)在開口處的電場(chǎng)強(qiáng)度最高，此時(shí)偶極子共振被局域在開口處，發(fā)生LC共振。感應(yīng)電流在相鄰開口環(huán)中呈異相分布，引起了太赫

2、茲電磁場(chǎng)的干涉相消，減少了輻射損耗，提高了Q值。
　　基于微納米加工技術(shù)，我們采用雙層膠剝離技術(shù)，制備了不同尺寸結(jié)構(gòu)的濾波器，并在太赫茲時(shí)域光譜(THz-TDS)系統(tǒng)中進(jìn)行了器件性能的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果很好的吻合，但是插入損耗出現(xiàn)較大偏差。分析了產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，主要來自于微納工藝的局限性?；谶@種工藝的局限性，我們改進(jìn)了工藝和器件設(shè)計(jì)方案，在開口處進(jìn)行了補(bǔ)償設(shè)計(jì)，重新制備了濾波器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，器件改進(jìn)后結(jié)構(gòu)開口處電