一维含石墨烯光子晶体在太赫兹频段的传输特性研究

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1、万方数据论文题目：一维含石墨烯光子晶体在太赫兹频段的传输特性研究作者姓名．：昱壶!坠专业名称：堑堡皇王堂指导教师：韭垂莲论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：垄Q呈垒生墨旦2Q呈垒生互旦入学时间：2Q曼至生窆旦研究方向：当电王堇苤兰墨往职称：副塾攫出彳五万方数据

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4、EQUENCYRANGESOFTERAHERTZADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementofthedegreeofMASTERoFPⅢLOSOPHYFromShandongUniversityofScienceandTechnologybyWuZhixinSupervisor：ProfessorZhangYuPingCollegeofScienceJune2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士论文，除了所列参考文献和所公认的文献外，全

5、部是本人在导师的指导下的研究成果。该论文尚未呈交给其他任何学术机关做鉴定。AFFIRMATIoN研究生签名：呈．怎心日期：2DI叶卑占问f)日Ideclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowled

6、ge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitllte．Signature：Date万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要近年来，太赫兹的研究取得了重大的进展，并逐步向THz技术的广泛应用迈进。太赫兹技术的应用需要各种功能性的光学器件，例如光开关、滤波器、光波导等。光子晶体是光学器件设计制作领域的研究热点，新材料石墨烯在太赫兹波段具有独特的光电特性，将石墨烯应用于太赫兹光子晶体器件设计将大大改善器件性能。本文对含

7、石墨烯光子晶体的传输特性进行了详细研究，并讨论了其在设计太赫兹频段光学器件中的应用。本文第一章介绍了太赫兹波、光子晶体以及石墨烯的特性与应用，总结了含有石墨烯层的光子晶体的研究现状。第二章研究了两种含石墨烯光子晶体的理论计算方法，传输矩阵方法与传输线等效电路方法。第三章利用传输矩阵方法分别研究了单层石墨烯、双层石墨烯、一维多层周期性的含石墨烯光子晶体以及半无限含石墨烯光子晶体的传输特性。在太赫兹频域内计算了它们在不同入射角和不同化学势下的透射频谱、反射频谱与带隙结构。根据含石墨烯光子晶体的调谐特性和带隙结构，

8、讨论了几种光学器件的设计思路。第四章利用传输线等效电路方法研究了一维Fibonacci准周期含石墨烯光子晶体的传输特性。计算了结构为(S4S4S4S4S4)的Fibonacci序列含石墨烯光子晶体的透射频谱与带隙结构。研究了高序数Fibonacci序列含石墨烯光子晶体的通带分裂现象。基于这种结构讨论了滤波器的设计。关键词：太赫兹，光子晶体，石墨烯，光学器件万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTInrecentyears，theresearchonTHzwavehasacquiredaremark

9、ableadvance．THztechnologyismovingforwardtoanextensiveapplication．ItrequiressomefunctionalopticaldevicessuchaSopticalswitch，filter,opticalwaveguide，etc．Photoniccrystalisaresearchhotspotatthedesignandmanufactureofphotoniccrystaldevices．Duetotheuniqueoptoelect

10、roniccharacteristicsatthefrequencyrangeofTHz，thenewmaterialgraphenecanbeappliedtothedesignofphotoniccrystaldevicesinTHzrange，andtheperformanceofdeviceswillbeimproved．Inthispaper,weinvestigatethetransmi