用于宽带应用中太赫兹波频率控制的石墨烯圆盘

摘要： 位于电磁波谱微波与光学部分之间的太赫兹（THz）频段因其连接射频（RF）/微波系统与光子系统的应用价值而备受关注。本文提出一种由石墨烯薄片夹在两个石墨烯圆盘间的结构来调控太赫兹波的反射、吸收和透射特性。该超材料结构通过传输线理论进行解析设计，并采用遗传算法优化结构尺寸及石墨烯的电学栅控参数。研究采用两种方法进行仿真验证：(1)基于传输线理论的电路模型；(2)基于有限元法的商用全波软件，二者结果的一致性验证了模型的可靠性。最终该方法被用于设计THz滤波器和THz波吸收器，这些器件在调制器、传感器、探测器及成像系统中具有重要应用需求。