周期天线结构增强微测辐射热计阵列太赫兹波吸收研究

声明

第一章 绪论

1.1 太赫兹波及其特性

1.2 太赫兹波探测技术

1.3.1 表面等离子体

1.3.2 超材料

1.3.3 超材料的表面等离子体效应

1.4.1 在折射率检测方面的应用

1.4.2 在调谐方面的应用

1.4.3 在增强吸收方面的应用

1.5 本论文的工作意义以及结构安排

第二章 微测辐射热计工作原理与表面等离子体超材料计算仿真方法

2.1 微测辐射热计及其工作原理

2.2.1 表面等离子体

2.2.2 超材料吸波理论

2.3 仿真原理

2.3.1 严格耦合波法

2.3.2 CST仿真软件

2.4 本章小结

第三章 钛圆盘周期天线吸收结构的设计与仿真

3.1 钛圆盘周期天线吸收结构的设计

3.2 仿真参数设置

3.3 仿真结果与讨论

3.3.1 单层连续钛金属薄膜对太赫兹波的吸收特性

3.3.2 单层钛圆盘周期天线阵列的太赫兹波吸收特性

3.3.3 增加谐振腔与反射层后器件的太赫兹吸收特性

3.3.4 增加氮化硅支撑层后器件的太赫兹吸收特性

3.3.5 金属层厚度对吸收率的影响

3.3.6 圆盘天线阵列吸收电场分布

3.4 本章小结

第四章 钛圆盘周期天线吸收结构的制备与测试

4.1 钛圆盘周期天线吸收结构的制备

4.1.1 圆盘天线光刻掩膜板图的设计

4.1.2 磁控溅射法制备钛薄膜

4.1.3 PI层制备

4.1.4 PECVD工艺制备氮化硅层

4.1.5 紫外光刻

4.1.6 反应离子刻蚀 Ti金属薄膜

4.2 制备结果与讨论

4.3.1 测试方法

4.3.2 测试结果与讨论

4.3.3 实验测试与理论计算结果差异分析

4.4 本章小结

第五章 基于金属开口环的周期天线吸波结构的设计与仿真

5.1 金属开口环天线吸波结构的设计

5.2 仿真参数设置介绍

5.3 金属开口环天线阵列的太赫兹波吸收特性

5.3.1 切口宽度对于太赫兹波吸收特性的影响

5.3.2 宽度对于太赫兹波吸收特性的影响

5.4 金属开口环与其他结构结合的太赫兹波吸收特性

5.4.1 金属开口环与圆环吸收结构的太赫兹波吸收特性

5.4.2 金属开口环与圆盘吸收结构的太赫兹波吸收特性

5.4.3 双金属开口环吸收结构的太赫兹波吸收特性

5.4.4 双金属开口环与圆盘吸收结构的太赫兹波吸收特性

5.5 金属层厚度对吸收带宽的影响

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致 谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果