基于石墨烯的宽带太赫兹波调控技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:to_3000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹波在无线通信、反恐安保、医药检测、高分辨无损成像等领域具有巨大的应用潜力。构建实用化的太赫兹应用系统,在源和检测器件之外,还需要研制高性能的太赫兹传输调控器件。近年来,石墨烯因其独特的能带结构和电学输运性能受到广泛关注,石墨烯在太赫兹功能器件领域也展现出巨大的潜在应用价值。本论文以此为研究背景,分别采用光学调控和电学调控两种方式实现并制备了基于石墨烯的THz波调制器,并对其不同情况下的THz波调制性能做了深入研究。首先,本论文研究了化学气相沉积法(CVD)制备的大面积石墨烯的转移方法,并对转移石墨烯的工艺流程和工艺参数进行了优化。通过对石墨烯转移工艺的优化,有效解决了在传统转移工艺中石墨烯表面容易残留金属杂质颗粒和光刻胶残留的问题。然后,利用以高阻硅片为衬底的石墨烯薄膜,在光激发下产生大量光激发载流子,使得THz波透射率下降的效应,研究并制备了硅基石墨烯THz波光控调制器。然而,石墨烯表面因易受到表面杂质、水汽吸附和荷电杂质散射等影响,导致石墨烯的迁移率,跨导等电学性能的大幅下降。本文通过旋涂不同厚度的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-AT)和二甲基甲砜(DMSO)对石墨烯薄膜进行表面改性,改善石墨烯输运性能,进而增强对THz波的调制效果。最后,制备基于石墨烯场效应晶体管的THz波调制器。在本项工作中,我们提出一种石墨烯晶体管(GFET)太赫兹波调制器件。该调制器采用Al2O3来代替传统的Si O2栅介质层。氧化铝相较于二氧化硅具有较高的介电常数,可以有效地减少石墨烯的库仑散射和腔体效应,从而获得较大的石墨烯晶体管(GFET)跨导。研究表明,较大的跨导可以提高太赫兹波调制器的调制深度和调制速度。我们研制出在0.4THz至1.5THz范围内可用的宽带太赫兹波调制器,调制深度达到22%,调制速率为170 KHz,为研制更好性能的太赫兹调制器提供了新的思路。
其他文献
快恢复二极管(FRD)主要参数包括:反向恢复时间trr,软度因子S和反向恢复峰值电流Irr。为了减小trr,工业技术从使用金扩散技术到铂扩散技术再到电子辐照技术,大幅降低了半导体
创新是社会经济发展的生命线和灵魂。建设创新型国家是党中央、国务院把握全局、放眼世界、面向未来作出的重大战略决策。自主创新对于全面贯彻落实科学发展观,促进经济增长
在诗歌教学中 ,应当破除传统的程式化教学模式。加强诵读训练 ,激活诗性思维 ,体察诗人的人格美 ;并采取多元解读的教学策略 ,以提高诗歌教学的质量
超声波电机(Ultrasonic Motor,简称USM)是近二十年来发展起来的一种新原理电机,该电机不同于传统的电磁感应电机,它是利用压电陶瓷的逆压电效应激发超声振动,借助弹性体振谐放大,
公路通过软土地段是常见的现象,本文以实际的软土地基施工经验为前提,在结合相关文献资料的基础上,对软土路基施工技术展开了分析,探讨了软土地基施工技术的要点,提出了促进
文章采用共沉淀法合成了锌镁铝类水滑石(ZnMgAl-LDHs)。以油酸钠为表面改性剂,以活化指数为主要考察指标,通过单因素条件实验和正交实验,考察并确定较适宜的ZnMgAl-LDHs表面
本文研究了在纸浆排放废液中硫离子、亚硫酸根和硫代硫酸根的分光光度测定。在PH为5.3O的KH2PO4—Na2HPO4缓冲溶液中,S2-、SO22-和S2O32-能使碘—淀粉溶液的吸光度降低,通过
真空电子学是是一门重要的学科,涉及到了电磁学、材料学以及数学等多种学科领域。随着毫米波技术的发展,以及新材料和新结构的出现,真空电子器件在毫米波段以上的超高频段有
随着我国计算机应用技术在各行业、领域得到广泛应用和迅速发展,学校信息化建设显得越发重要。学校教育教学及管理具有三个突出的特点:一是信息处理量大,在掌握学生、教学、
1病例资料患者男,20岁。周身关节肿痛伴反复发热9个月,四肢红斑、鳞屑,瘙痒3个月,于2007年2月21日入院。9个月前出现发热,关节痛,就诊于当地医院,诊断为“关节炎”,予抗炎、