太赫茲奇異介質研究.pdf

1、奇異介質是目前電磁材料研究的重點,由于其具備自然界材料不具備的電磁特性,且其性能人為可控,因此被廣泛用于太赫茲波段電磁材料的設計和研究之中。本論文對太赫茲奇異介質進行了詳細的研究,具體內容包括:
　　 1,介紹了奇異介質的概念和現(xiàn)況,以及太赫茲奇異介質的相關工作,分析了太赫茲波段開展奇異介質研究的優(yōu)勢、挑戰(zhàn)和意義。詳細闡述了奇異介質工作的相關原理。用RLC等效電路模型分析了SRR陣列LC諧振和四偶極子諧振,用傳輸線等效電路模型分

2、析了Fishnet負折射率奇異介質。展示了工作中用來對樣品進行測量的太赫茲時域光譜系統(tǒng),和用于制作樣品的傳統(tǒng)光刻技術。
　　 2,研究了方環(huán)對太赫茲負折射率奇異介質。工作中,運用自對準光刻技術在Mylar薄膜上制作了方環(huán)對奇異介質。利用透射和反射式太赫茲系統(tǒng)對樣品進行了測量并反向提取出了奇異介質的等效參數(shù),驗證了在0.69THz處實現(xiàn)了負折射率。最后,用改進的傳輸線等效電路模型分析了諧振頻率與方環(huán)幾何結構之間的關系,并以不同幾何

3、尺寸的樣品從實驗上驗證了模型分析的有效性,為該類奇異介質的研究提供了理論指導。
　　 3,研究了基于YBCO的溫控太赫茲奇異介質。本工作利用CST模擬設計了SRR的尺寸,并用光刻技術在YBCO薄膜上制作了SRR陣列。低溫太赫茲系統(tǒng)的測量結果顯示,YBCO奇異介質的LC諧振和四偶極子諧振在臨界溫度以下有明顯的加深。我們用超導體的雙流模型對這種溫度調控現(xiàn)象進行了解釋,基于電導率變化的CST模擬也很好的再現(xiàn)了實驗結果。