等效介电模型在太赫兹有线传输材料开发中的应用

太赫兹频段作为下一代通信技术的重要备选频段,面临随着载波频段提高而信号衰减急剧增加的挑战。太赫兹波的有线传输技术是解决这一问题的有效手段,而对材料介电性能进行精准调控和优化,开发太赫兹频段高性能有线传输材料成为关键。本文通过聚合物材料改性,利用太赫兹时域光谱系统对复合材料的介电特性进行测试,研究了传统介电常数等效模型在太赫兹频段材料开发中的应用。基于太赫兹频段材料的极化特性和响应机制,提出一种预估太赫兹频段复合材料介电常数和损耗角正切的模型和方法,为开发新型太赫兹有线传输材料及其性能调控提供了科学的模型引导。

基于硅基MXene膜层阻抗可调性的太赫兹波反射调控

对太赫兹(THz)波的传输调控是THz光学系统设计、通信、成像应用等领域的基础技术之一.界面阻抗匹配效应可以用于实现高效THz波反射调控,但尚未见硅基界面阻抗设计实现THz波调控的报道.本研究利用自组装法在高阻硅基底上制备MXene膜层,通过增加膜层厚度改变其电阻特性,进而连续调节Si/MXene/空气界面阻抗,实现高效的THz波减反射.在接近阻抗匹配态时,界面THz波反射率减少幅度达83%,透过率衰减约为30%.还利用THz波层析扫描成像技术,得到了Si/MXene/空气界面阻抗变化导致的THz波反射强度变化趋势.设计的具有高效THz波反射调控性能的Si基功能界面为THz波传输调控提供了一种新思路.