電磁波與石墨烯-介質(zhì)結(jié)構(gòu)的相互作用.pdf

1、石墨烯自從2004年被發(fā)現(xiàn)以來(lái),因其獨(dú)特的性質(zhì)而引起研究者們的廣泛關(guān)注。特別是電導(dǎo)率和力學(xué)性能與碳納米管相當(dāng),且可能更甚于碳納米管,這使石墨烯成為潛在的高科技應(yīng)用材料。現(xiàn)在,由于技術(shù)的提高,已經(jīng)能夠制造出直徑高達(dá)30cm的石墨烯片,開(kāi)啟了石墨烯在微波毫米波領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。石墨烯結(jié)構(gòu)中獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了它無(wú)間隙的線性電子能帶結(jié)構(gòu),進(jìn)而形成了石墨烯獨(dú)特的特性。石墨烯是單層碳原子呈蜂窩狀排列所得的結(jié)構(gòu),由于其出色的機(jī)械性能和較大的持續(xù)電流

2、,石墨烯未來(lái)將在微波和納米波領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。隨著石墨烯的廣泛應(yīng)用,而電磁波與石墨烯的相互作用則不可避免,成為重要的研究問(wèn)題。而在電磁波傳播特性中,最重要的則是電磁波的反射和透射特性。因而研究單層石墨烯、不同襯底的石墨烯以及石墨烯的多層結(jié)構(gòu)的反射和透射特性是十分必要的。
　　本文的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)可以歸納為:
　　1.在THz頻段內(nèi),研究電磁波入射到石墨烯-介質(zhì)板時(shí),其反射和投射系數(shù)隨頻率變化的曲線,表明該多層結(jié)構(gòu)具有

3、一定帶阻和帶通特性,與轉(zhuǎn)移矩陣的方法對(duì)比。
　　2.利用廣義譜域指數(shù)矩陣技術(shù)(Generalized Spectral Domain-Exponential Matrix Technique)研究基底為雙各向異性介質(zhì)時(shí),多層石墨烯的反射和透射等電磁特性,以及石墨烯-各向異性介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)的共極化和交叉極化反射透射系數(shù)隨頻率、化學(xué)勢(shì)以及入射角度的變化情況。
　　3.利用多層石墨烯-雙各向異性介質(zhì)混合結(jié)構(gòu)對(duì)太赫茲THz波的透射和反