石墨烯毫米波亚毫米波天线研究

【摘要】毫米波亚毫米波具有波束窄、高传输速率等优点,器件更加小型化。太赫兹波段属于亚毫米波,是目前各国研究的重点领域,在国家安全方面有很多应用。石墨烯以碳基纳米材料独特的电磁、热和力学性能,正成为材料、物理、化学和信息科学等领域中的研究前沿和热点,其应用包含了从射频到光波波段的多种传感器件制作及集成,特别是毫米波亚毫米波波段天线及天线阵等。本论文研究毫米波亚毫米波波段片上天线及石墨烯太赫兹天线。以下是本文主要的工作和创新点总结：1.提出了新的片上天线的纵向结构和馈电结构。设计仿真了若干60GHz片上天线,比如类偶极子天线、带SRR环的片上天线。对不同的天线进行了仿真比较,得到了相关设计规律。提出了一种新型的、非对称结构的、平面的钟形天线,工作频率为60GHz。这种天线的加工工艺更简单,对这种天线的性质进行了仿真和讨论。2.研究了石墨烯与金属接触的性质以及石墨烯传输线的特点。仿真设计了若干太赫兹石墨烯天线。主要有偶极子天线和带SRR环的U型天线。对衬底结构和馈电结构进行了重新设计,简化了工艺。3.基于浙江大学光及电磁波研究中心的专业微纳加工平台。我们提出了60GHz天线、石墨烯传输线和石墨烯太赫兹天线的加工流程。整套流程包括光刻标记与薄膜电阻、PECVD沉积二氧化硅、转移石墨烯、光刻天线和刻蚀石墨烯等步骤。提供了天线的实物图。
【作者】刘钻杰；
【导师】尹文言；
【作者基本信息】浙江大学，光学工程，2014，硕士
【关键词】片上天线；石墨烯；60GHz；太赫兹；制造工艺；天线设计；

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