基于左手材料的太赫兹探测器的设计、仿真与制作

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wodeblog1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
将左手材料和结构应用于太赫兹波段的辐射探测,是目前世界上的一个热门研究主题。左手材料是一种人工复合材料,由于对某些频段的电磁波束呈现负的介电常数和磁导率而呈现特殊电磁物性。太赫兹(频率:0.1~10THz)技术同样也是目前的一个热门研究领域,太赫兹成像探测具有成像频带宽,较光频更高的透射性和长程性以及较射频更高的成像分辨率等特征,在军事和民用领域有可能对成像探测技术带来新的突破性进步。一般而言,目前极端缺乏能有效响应太赫兹辐射的材料及功能架构。左手材料的出现,为解决这一问题带来了契机。  本文首先总结了国内外左手材料与太赫兹技术的发展状况,分析了新型太赫兹探测装置和设备的需求情况;然后结合左手材料与太赫兹辐射的特点,论述了将左手材料用于制作太赫兹探测器的可能性。以典型的左手材料单元结构为原型,根据其在太赫兹波段的响应情况,将其等效为LC振荡电路,分析了该结构共振时的特征,并提出了一种利用此电响应的左手材料结构设计太赫兹感应器的思路;通过理论分析、建模和仿真,确立了一种太赫兹探测器的架构模型以及感应信号提取电路;根据此架构模型设计了光刻版图并制作了样片。此外,还设计了多种电响应左手材料单元结构,以增加探测器感应阵列图案的多样性。最后搭建了器件测试平台。  本文共包含五个章节。第一章为绪论,主要陈述当前左手材料和太赫兹探测技术各自的发展情况,以及左手材料在太赫兹领域的应用发展状况。第二章主要涉及左手材料太赫兹探测器的理论基础。首先总结了现有太赫兹探测设备的优缺点,然后分析了左手材料的原理及其特性,最后讨论了左手材料用于太赫兹探测的可能性。第三章给出了太赫兹探测架构的建模与仿真。首先以典型的电响应左手材料为例,分析其在太赫兹波段的共振响应特点。然后依据此左手材料结构,建立了用于太赫兹感应的单元结构的模型,并通过仿真验证推论的正确性与可行性。第四章主要涉及左手材料太赫兹感应架构的版图设计与结构设计,详细论述了版图设计与制作过程以及所涉及的工艺,给出了所制作的探测器阵列的显微情况,并为器件测试搭建了测试平台。第五章为结论与展望。首先总结了本文在设计太赫兹探测器过程中的收获,以及创新点,最后展望了左手材料太赫兹探测器的发展前景。
其他文献
高度信息化的现代社会,人们的身份鉴别已经渗透到日常生活的每一个方面。同时,由于交通、通讯和网络技术的飞速发展,人类的活动范围越来越大,身份鉴别的难度和重要性也越来越
本论文主要是针对实际复杂工业控制过程中存在的非线性、不确定性、时变性等特点,提出了基于模糊调节的单神经元PID自适应控制算法,从而满足这些复杂工业过程的控制需要。因常
智能小区是综合了现代建筑艺术、通信和控制技术、计算机网络技术于一体的新兴产业,它以其功能可以分为3个子系统:即安全防范子系统、物业管理子系统和信息网络子系统,其中安全
干涉合成孔径雷达(InSAR)是二十世纪九十年代迅速发展起来的一门新兴的遥感技术,成功地应用于地形测绘与地表形变监测。特别是进入二十一世纪初期,永久散射体技术(PSInSAR)的出
随着网络的快速发展,视频的应用越来越广泛,为了提供一个良好的网络视频服务,必须保证网络视频的质量。而网络视频的质量下降主要受到两个方面的影响:压缩编码和网络传输。为了保
随着计算机技术、网络信息技术的高速发展,工业控制技术也发生了新的变化。以太网技术在确定性、信息优先级、速度等方面取得的进步,特别是嵌入式技术的运用,使得网络化、智
图像匹配在移动机器人导航和环境重建等领域有重要的应用。本文以机器人视觉系统的应用为研究背景,对图像匹配涉及的噪声处理,特征提取,图像相似性关系的优化计算及特征和区
基于视觉的目标检测和跟踪正逐渐成为人们关注的核心和焦点,该研究需要涉及多个交叉理论学科,是一个兼具理论价值和实际意义的研究课题。与卡尔曼滤波,粒子滤波相似,基于卷积的频
实现人体外周血细胞的自动分类识别对临床诊断极具价值,可以大大提高诊断速度。而在人体外周血细胞自动识别系统中最为关键的步骤就是血细胞自动分割算法的研究。由于快速染色
三层/多层体系结构是目前大型企业级应用所采用的主要结构形式。在分布式企业级应用开发中,当前主流的体系结构出自Sun公司、Microsoft公司和OMG(Object Management Group)组