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北航和电子科大在太赫兹电磁波超材料领域的最新研讨成果
2020-11-10
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最近几天,北京航空航天大学航空科学与工程学校飞行器结构强度系李航宇副教授、邢誉峰教授团队与电子科学技术大学电子薄膜与集成部件国度重点实验室潘泰松副教授合作,在太赫兹电磁波超材料领域的最新研讨成果。有关研讨以“Mechanical
Terahertz Modulation by Skin-Like Ultrathin Stretchable
Metasurface”为题刊发在Small上,并被选为封面文章。这个学校博士研讨生樊宣青为文章第1笔者,李航宇副教授与潘泰松副教授为并肩通讯笔者。

微波高频通讯

太赫兹(THz)技术可广泛应用于雷达、遥测、大气与背景监视检测、实时有生命的物质信息提出取得以及医学诊断等领域,在这些个应用中,成功实现太赫兹波的动态调制对太赫兹部件的成功办公至关关紧。频率挑选超外表作为一种调节控制电磁波的人工结构,在调试太赫兹波的波幅和相位方面起着关键效用。大致相似于“阀门”调节控制流水,频率挑选超外表可以准许/阻挡特别指定频带的太赫兹波经过。现存的研讨表明,可以认为合适而使用无须的办法如电压、磁力场、光泵、温度对超外表传道输送特别的性质施行实时调小曲谐,不过这些个办法需求复杂的预设、新式材料、特别指定的温度场,使其难于用于一点不相干电池、轻量化的场合。
针对上面所说的问题,李航宇团队开发了一款超薄柔性可成功实现动态调制太赫兹波传道输送的频率挑选超外表。与传统调节控制办法不一样,柔性可拉伸电子元件利用机械应变来动态调制太赫兹波。该超外表是基于蜿蜒结构力学预设办法获得的Al/PI周期性网状膜,无须弹性衬底,要得超外表的总厚度显著减低,总厚度仅为7μm。周期性Al/PI结构使超表遮挡面部的东西有频率挑选特别的性质,可以阻挡特别指定频率的太赫兹波经过。极低的厚度以及网状结构供给了柔性和可拉伸性,超外表可以被容易地拉伸、屈曲和掉转。经过简单地给予机械应变来引诱超外表产发生变故形,将会使太赫兹波透射率发生变更。

太赫兹(THz)技术可

太赫兹时域光谱实验最后结果表明, 可拉伸超表遮挡面部的东西有带阻频率挑选特别的性质,在给予28百分之百的外部拉伸应变时,谐振频率的太赫兹波传道输送率可从0.15调到0.5,而频移只有3.4百分之百。经过相应的电磁仿真和提出的LC等效电路板型,商议了超外表的频率挑选调制机理。

太赫兹(THz)技术

此项研讨所提出的超薄柔性太赫兹超外表,为机械调制太赫兹波供给了新的思考的线索,展览了蛇形网格结构在更广大宽阔的领域有着很大的潜在力量,供给了一个容易成功实现的轻量化、共性接触的太赫兹波频率挑选动态调制办法。
该研讨办公遭受国度天然科学基金、航空科学基金、大连理工大学工业设施结构剖析国度重点实验室开放基金等项目支持。

 

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