吸收材料对超导高频腔高次模抑制的实验研究
基于超材料的多频带可调谐太赫兹吸收器
第39卷第6期2020年12月Vol.39No.6December2020红外与毫米波学报J.Infrared Millim.Waves文章编号：1001-9014(2020)06-0735-07DOI：10.11972/j.issn.1001-9014.2020.06.011基于超材料的多频带可调谐太赫兹吸收器佟艳群2,汪诗妍1'2，宋效先1'2'3，杨磊2，姚建铨1'3，叶云霞1'2，任云鹏1'2，张雅婷1'2'3，辛姗姗2,任旭东2(1.江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院，江苏镇江212013；2.江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013；3.天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072)摘要:设计了一种多频带可调谐的太赫兹超材料吸收器。
在超材料吸收器的结构中，引入光敏半导体硅材料，设计特殊的顶层金属谐振器,分析开口长度、线宽、介质层厚度等参数尺寸对太赫兹超材料吸收器的吸收光谱特性影响。
根据光照与光敏半导体硅电导率之间的关系，研究太赫兹超材料吸收器的频率调谐特性。
仿真结果得到太赫兹波段的12个吸收频率调制，其中有10处吸收峰的吸收率超过90%近完美吸收，且有6处吸收率达到99%的完美吸收，而且吸收率调制深度和相对带宽分别达到85.9%和85.5%，具有很强的可调谐特性。
设计的光激励太赫兹超材料吸收器结构简单，具有多频带可调谐和完美吸收特性，扩大了吸收器的应用范围。
关键词：太赫兹吸收器；超材料；光激励；多频带可调谐中图分类号:O436文献标识码：AMulti-band tunable terahertz absorber based on metamaterialTONG Yan-Qun1，2*,WANG Shi-Yan1，2,SONG Xiao-Xian1，2，3,YANG Lei2,YAO Jian-Quan1，3,YE Yun-Xia1，2,REN Yun-Peng1，2,ZHANG Ya-Ting1，2，3,XIN Shan-Shan2,REN Xu-Dong1，2*(1.Institute of Micro-nano Optoelectronics and Terahertz Technology,Jiangsu University,Zhenjiang212013,China;2.School of Mechanical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang212013,China;3.School of Precision Instrument and Optoelectronic Engineering Tianjin University Tianjin300072China)Abstract：A multi-band tunable terahertz metamaterial absorber is proposed.In the structure of the metamaterial absorber a photosensitive semiconductor silicon material was added and a special top metal resonator was designed.Analyzed the influence of the parameters such as the opening length line width and dielectric layer thickness on the absorption spectral characteristics of the terahertz metamaterial absorber.According to the relationship between illumination and the conductivity of photosensitive semiconductor silicon the frequency tuning characteristics of the terahertz metamaterial absorber was studied.The simulation results obtain12absorption frequency modulations in the terahertz band the absorption rate of10absorption peaks of them exceeds90%near perfect absorption,and6absorptions rate up to99% perfect absorption.Moreover,the absorptivity modulation depth and relative bandwidth reaches85.9%and85.5%respectively with strong tunable characteristics.The photo excited terahertz metamaterial absorber has a simple structure multi-band tunable and perfect absorption characteristics and expands the application range of the absorber.Key words：t erahertz absorber metamaterials photo excited multi-band tunablePACS：42.70.Gi，81.05.Lg，78.20.Ci收稿日期：2020-02-05,修回日期：2020-06-15Received date:2020-02-05,Revised date:2020-06-15基金项目：国家自然科学基金项目(51405200,51775253),江苏省六大人才高峰创新团队项目(TD-KTHY-005)，中国博士后科学基金(2015M580395,2019M651725),江苏省自然科学基金(BK20180862,BK20170559, BK20190839)Foundation items:Supported by National Natural Science Foundation of China(51405200,51775253),Six Talent Summit Innovation Team Projects in Jiangsu Province(TD-KTHY-005),China Postdoctoral Science Foundation(2015M580395,2019M651725),Natural Science Foundation of Jiangsu Province(BK20180862,BK20170559,BK20190839)作者简介(Biography):佟艳群(1981-),女,四川眉山人,副教授,博士，主要从事光与物质相互作用研究。
基于石墨烯吸波材料的研究进展
基于石墨烯吸波材料的研究进展
李庆;陈志萍;杨晓峰;李巧玲
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2015(029)019
【摘要】吸波材料作为防护电磁辐射污染及武器装备隐身的重要物质基础,是各国研究的热点和重点.石墨烯作为一种新型的碳材料,具有优异的力学、热学和电学特性.尤为重要的是,石墨烯较高的介电常数以及外层电子易极化弛豫特性使其可作为潜在的介电损耗基材,应用于吸波领域,因而近年来受到了广泛的关注.从石墨烯基复合吸波材料的制备方法与吸波特性两个角度对该类吸波材料进行了综述,并展望了其发展方向.
【总页数】9页(P28-35,39)
【作者】李庆;陈志萍;杨晓峰;李巧玲
【作者单位】中北大学理学院,太原030051;中北大学理学院,太原030051;中北大学理学院,太原030051;中北大学理学院,太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】O613.7
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《基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器》范文
《基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器》篇一一、引言随着科技的发展，太赫兹波在通信、生物医学和安全检测等领域的应用越来越广泛。
超材料吸收器作为太赫兹波应用的关键技术之一，其性能的优化和调控成为研究的热点。
本文提出了一种基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器，旨在通过材料的独特性质实现吸收器的性能优化和可调谐性。
二、石墨烯和二氧化钒的特性1. 石墨烯：石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，具有优异的电学、热学和力学性能。
在太赫兹波段，石墨烯具有较高的电导率和可调谐的电学性质，使得其成为超材料吸收器的理想材料。
2. 二氧化钒：二氧化钒是一种相变材料，在特定温度下会发生金属-半导体相变。
在太赫兹波段，二氧化钒的电学性质可调，且具有较高的光学透过率，使其成为超材料吸收器中可调谐元件的理想选择。
三、太赫兹可调谐超材料吸收器的设计本文设计的太赫兹可调谐超材料吸收器以石墨烯和二氧化钒为主要材料，通过将二者结合，实现吸收器的可调谐性。
设计过程中，我们采用了周期性排列的金属-介质-金属结构，其中介质层采用石墨烯和二氧化钒的复合材料。
通过调整石墨烯的电导率和二氧化钒的相变温度，实现吸收器的太赫兹波段的可调谐性。
四、吸收器性能的仿真与分析我们采用时域有限差分法对所设计的太赫兹可调谐超材料吸收器进行仿真分析。
仿真结果表明，该吸收器在太赫兹波段具有较高的吸收率和可调谐性。
通过调整石墨烯的电导率和二氧化钒的相变温度，可以实现吸收峰的频率移动和吸收强度的调节。
此外，该吸收器还具有较高的光学透过率和较低的反射率，有利于提高太赫兹波的应用效率。
五、实验验证与性能优化为了验证仿真结果的准确性，我们进行了实验验证。
通过制备基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器样品，并对其性能进行测试。
实验结果表明，该吸收器具有良好的可调谐性和较高的吸收率，与仿真结果基本一致。
为了进一步提高吸收器的性能，我们进一步优化了金属-介质-金属结构的尺寸和排列方式，以及石墨烯和二氧化钒的复合比例。
《2024年基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器》范文
《基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器》篇一一、引言随着科技的飞速发展，超材料在电磁波谱的各个波段中展现出独特的物理特性和应用潜力。
在太赫兹（THz）波段，超材料吸收器因其高吸收率、高稳定性及良好的可调谐性等优势，被广泛应用于各种传感器、辐射源以及隐身技术等领域。
本文旨在设计并分析一种基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器。
二、石墨烯与二氧化钒的基本性质1. 石墨烯：作为一种二维原子晶体，石墨烯具有出色的导电性、热导率和光学透明度等特点。
在太赫兹波段，石墨烯能够表现出丰富的电学性质，因此是设计太赫兹超材料吸收器的理想材料。
2. 二氧化钒：作为一种相变材料，二氧化钒在特定温度下会发生金属-绝缘体相变，从而改变其电学和光学性质。
这种特性使得二氧化钒在太赫兹超材料吸收器的设计中具有可调谐性。
三、设计原理与结构本研究所设计的太赫兹可调谐超材料吸收器采用石墨烯和二氧化钒作为主要材料。
结构上，吸收器由上下两层金属结构、中间的介质层以及覆盖在介质层上的石墨烯和二氧化钒薄膜组成。
通过调节石墨烯和二氧化钒的电学性质，可以实现太赫兹波的吸收和反射的调控。
四、仿真分析与结果通过仿真分析，我们发现该超材料吸收器在太赫兹波段具有较高的吸收率，且吸收峰的位置可以通过调节石墨烯和二氧化钒的电导率进行调谐。
此外，该吸收器还具有良好的温度稳定性，能够在不同温度下保持较高的吸收率。
五、实验验证与讨论为了验证仿真结果的准确性，我们进行了实验验证。
实验结果表明，该太赫兹可调谐超材料吸收器在实验条件下表现出与仿真结果相似的性能。
此外，我们还对实验结果进行了讨论，分析了影响吸收器性能的因素以及可能的改进措施。
六、应用前景与展望基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器在许多领域具有广泛的应用前景。
例如，它可以应用于太赫兹传感器、辐射源以及隐身技术等领域。
此外，通过进一步优化设计，该吸收器还可以用于太赫兹通信、能量收集以及生物医学成像等领域。
吸收高频能的硅橡胶
吸收高频能的硅橡胶
佚名
【期刊名称】《世界橡胶工业》
【年(卷),期】2009(36)5
【摘要】Russ．RU 2 294 347（C1．C08L83／04）本专利硅橡胶具有能吸收微波装置中的高频能量的作用。
它是由硅橡胶（SKTN）15～25份，吸收填料75～85份，硫化结晶物0．6～1．0份制成的。
填料是粒径≤63μm的Alsifer合金粉末，此橡胶具有宽域使用温度，改进了微波屏蔽性，并具有良好的耐潮湿和盐雾性。
【总页数】1页(P60-60)
【关键词】高频能量;硅橡胶;吸收;微波装置;合金粉末;结晶物;屏蔽性;耐潮湿
【正文语种】中文
【中图分类】TQ565.3;TQ333.93
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超材料在电磁波吸收中的应用研究
超材料在电磁波吸收中的应用研究随着科学技术的不断发展，人们对于材料的要求也逐渐提升，不仅需要具备基本的力学、物理性能，还需要具有其他具有特殊性能的材料。
超材料（metamaterial）作为一种新型材料，其独特的电磁特性使其在电磁波吸收方面具有了广泛的应用。
本文将探讨超材料在电磁波吸收中的应用研究。
一、超材料的概念和类型超材料是指材料的物理特性具有自然材料中不存在的性质，是由微观结构通过设计而得到的一种新型材料。
常见的超材料可分为电磁超材料、声波超材料和热辐射超材料等，其中最为广泛应用的是电磁超材料。
电磁超材料的基本特性包括负折射率、负电磁参数、负磁阻等，所以其在电磁波吸收中有着独特的应用。
负折射率表明电磁波在材料中传播的方向是反向的，负磁阻意味着材料的磁场对于外加磁场呈现了负响应，而负电磁参数则代表电磁波跟材料的相互作用是完全不同于自然材料的。
二、超材料在电磁波吸收中的应用超材料在电磁波吸收领域的研究已经具有了广泛的应用。
首先是在微波、红外线等频率下的应用，其次是在太赫兹频段下的应用，最后是在光学、紫外线等高频频段下的应用。
1. 微波、红外线频率下的应用在微波、红外线频率下，U形谐振结构、磁性导体及铁氧体超材料是研究最为深入的几种超材料。
相对于传统的吸波材料，这些超材料在吸收性能、宽带性能等方面都有着更优异的性能指标。
2. 太赫兹频段下的应用太赫兹波是介于微波和红外线之间频率的电磁波，无论是在生物成像、无损检测等领域，还是在通信、雷达等领域中，太赫兹波都有着广泛的应用。
太赫兹波的应用需要材料具有优异的吸收性能。
因此，研究太赫兹波吸收材料已经成为超材料领域的热点之一，广泛应用的超材料包括金属-介质-金属（MIM）结构、铁磁性金属等。
3. 光学、紫外线等高频频段下的应用在光学、紫外线等高频频段下，超材料的研究也在逐渐深入。
超材料的吸波性能通常是由其基本单元尺寸和排列方式所决定的，因此对于光学频段的研究需要更高精度的制备技术以及更加复杂的排列方式。
《2024年基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器》范文
《基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器》篇一一、引言随着科技的飞速发展，太赫兹波（THz）技术在众多领域如通信、医疗、安全检查等中扮演着越来越重要的角色。
而超材料吸收器作为太赫兹波技术的关键组件，其性能的优化与提升一直是科研领域的热点。
近年来，基于石墨烯和二氧化钒（VO2）的可调谐超材料吸收器因其在频率选择、可调谐性等方面的优异性能而备受关注。
本文旨在研究并分析基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹可调谐超材料吸收器的性能与特点。
二、石墨烯与二氧化钒的基本性质1. 石墨烯：石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，具有优异的电学、热学和力学性能。
在太赫兹波段，石墨烯的电导率可以通过外部电场或化学掺杂进行调控，从而实现对太赫兹波的吸收和透射的调节。
2. 二氧化钒（VO2）：VO2是一种典型的相变材料，在特定温度下会发生金属-绝缘体相变。
在太赫兹波段，VO2的介电常数会随着相变发生显著变化，从而改变其对太赫兹波的吸收特性。
三、太赫兹可调谐超材料吸收器的设计原理基于上述两种材料的独特性质，本文设计的太赫兹可调谐超材料吸收器由石墨烯和VO2构成。
通过调整石墨烯的电导率和VO2的介电常数，实现对太赫兹波的吸收峰的频率和强度的调节。
此外，通过设计特定的超材料结构（如周期性阵列、开口环等），可以进一步增强太赫兹波与吸收器的相互作用，提高吸收效率。
四、实验设计与结果分析1. 实验设计：本文采用微纳加工技术制备了基于石墨烯和VO2的太赫兹可调谐超材料吸收器。
首先，在基底上制备VO2薄膜，然后在其上制备石墨烯薄膜，并设计特定的超材料结构。
通过改变石墨烯的掺杂程度和VO2的相变状态，实现对太赫兹波的吸收特性的调节。
2. 结果分析：实验结果表明，基于石墨烯和VO2的太赫兹可调谐超材料吸收器在太赫兹波段具有优异的吸收性能。
通过调整石墨烯的电导率和VO2的介电常数，可以实现太赫兹吸收峰的频率和强度的连续可调。
此外，该吸收器还具有较高的稳定性和可重复性，适用于多种应用场景。
基于二氧化钒超材料的双窄带太赫兹吸收器
第 21 卷 第 12 期2023 年 12 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.21，No.12Dec.，2023基于二氧化钒超材料的双窄带太赫兹吸收器曹俊豪，饶志明*，李超(江西师范大学物理与通信电子学院，江西南昌330224)摘要：提出一种基于二氧化钒(VO2)超材料的吸收器，由3层结构组成，从上往下分别为2个VO2圆、中间介质层和金属底板。
仿真数据表明，该吸收器有2个很强的吸收峰，分别为4.96 THz 和5.64 THz，相对应的吸收率为99.1%和98.5%。
利用阻抗匹配理论和电场分布进行分析，阐明了吸收的物理机制，并进一步分析了结构参数对吸收率的影响。
所提出的吸收器具有可调谐的特点，能够灵活调控吸收率，为太赫兹波的调控、滤波等功能的实现提供了良好的方案。
该吸收器在图像处理、生物探测和无线通信领域都有潜在的应用。
关键词：太赫兹；超材料；二氧化钒；吸收器中图分类号：TB34 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2023148 Dual-narrowband THz absorber based on vanadium dioxide metamaterialCAO Junhao，RAO Zhiming*，LI Chao(College of Physics and Communication Electronics，Jiangxi Normal University，Nanchang Jiangxi 330224，China)AbstractAbstract：：A metamaterial absorber based on vanadium dioxide(VO2) is presented. This structure consists of three layers including two vanadium dioxide circles, intermediate dielectric layer, and metalsubstrate from top to bottom. The simulated data shows that the absorber has two strong absorption peaks,at 4.96 THz and 5.64 THz respectively, and the corresponding absorption rates reach 99.1% and 98.5%.The physical mechanism of absorption is clarified by using the impedance matching theory and theelectric field distribution. The effect of the structural parameters on the absorption rate is also analyzed.In addition, the proposed absorber can regulate the absorption rate flexibly, which provides a goodscheme for the realization of terahertz wave regulation, filtering and other functions. Therefore, thisabsorber has potential applications in image processing, biological detection, and wireless communication.KeywordsKeywords：：THz；metamaterial；vanadium dioxide；absorber太赫兹波是指频率为0.1~10 THz的电磁波，相应波长为30 μm~3 mm，它的电磁波谱左侧和右侧分别为电子学和光子学，因此也被称为太赫兹间隙[1]。