通信工程专业-石墨烯超材料电磁散射特性研究.docx

石墨烯超材料电磁散射特性研究摘要2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。自从2004年被发现以来,石墨烯的应用掀起了世界各国科学家的研究热潮。超材料最初被称为左手材料(LHM)或负折射材料(NIM),是由前苏联理论物理学家Veselago在1968年最先提出的,此后,随着研究的逐渐深入,众多突破性成果不断涌现,这种新型复合材料的人工实现,极大地丰富了微波、电路、光学、材料学等领域的材料选择,其表现出的新颖电磁响应特性立刻成为国际物理学界和电磁学界研究的热点。本文的工作涉及一下几个方面内容:(1)石墨烯以及超材料的发展历史及研究现状。(2)石墨烯的建模方法,利用其电导率的可调性实现石墨烯模型的不同幅度特性及相位特性。(3)对石墨烯单元模型进行有规律的排列,形成阵列,通过不同的排列方式来操控电磁波散射波瓣呈现出不同的形状特性及方向特性。本文所建立的模型具有广泛的应用前景,比如相控阵天线技术、电磁隐身技术、电磁吸收技术等。关键词:石墨烯;超材料;essfullyseparatedgraphenefromgraphite,andconfirmeditcanexistalone,theexperimentwaspraisedasagroundbreakingonefortwo-dimensionalgraphenematerials,,-handedmaterials(LHM)ornegativerefractionmaterial(NIM),,withthegradualin-depthstudy,,circuit,optical,,ourworkinvolvesseveralaspects:(1)Develop_historyandresearchstausofgrapheneandmetamaterials.(2)Introducemodelingmethodsofthegraphene,theadjustablecharacteristicsofgrapheneelectricalconductivitygiveusthepossibilitytorealizedifferentamplitudeandphaseofunitmodel.(3),suchasthephasedarrayantennatechnique,ic-absorbetechnique,:graphene;metameterial;scatteringlobe 目录第1章绪论 6第2章石墨烯阵列单元模型的建立 11第3章散射波瓣形状控制阵列模型的建立 14第4章散射波瓣方向控制阵列模型的建立 17第5章模型的改进 21结束语 22参考文献 23致谢 24附录1:石墨烯表面阻抗MATLAB程序