太赫兹波调控技术及相关功能器件研究.pdf

分类号 密级

UDC 注 1


学 位 论 文

太赫兹波调控技术及相关功能器件研究
（题名和副题名）


孙丹丹
（作者姓名）


指导教师 文岐业 教授
电子科技大学 成都


（姓名、职称、单位名称）
申请学位级别 硕士 学科专业 材料科学与工程
提交论文日期 论文答辩日期
学位授予单位和日期 电子科技大学 2013 年 6 月 28 日
答辩委员会主席
评阅人

注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号。
MODULATION TECHNOLOGY OF TERAHERTZ
WAVE AND RELATED FUNCTIONAL DEVICE





A Master Thesis Submitted to
University of Electronic Science and Technology of China



Major: Materials Science and Engineering
Author: Sun Dan-Dan
Advisor: Wen Qi-Ye
School : School of Microelectronics and Solid-State
Electronics
摘 要
以太赫兹波为通信载体的新一代通信系统以其高速、宽带、大容量、抗干扰
等优点而备受国内外重视，是短距离无线通信技术发展的必然趋势。然而，作为
一段全新的电磁波谱，太赫兹波段的功能材料和器件十分缺乏，其中作为太赫兹
通信系统核心器件的调制器件，存在调制速率低，带宽窄，调制深度小等不足，
成为继波源和探测技术之后，太赫兹通信系统最亟待解决的关键技术。本论文正
是在这个研究背景和技术牵引下，通过人工电磁结构和电子功能材料的综合研究，
探索太赫兹调制理论和技术，实现太赫兹波的高速宽带调制功能器件。
首先研究了基于一维光子晶体的太赫兹调制器。提出将光子晶体与相变材料
相结合实现太赫兹波调制的思想。设计并研制了三种不同的光子晶体，测试表明
它们在太赫兹频段都存在多个宽频光子禁带。成功制备高质量 VO2 相变薄膜，研
究了 VO2 薄膜多太赫兹波的响应特性。将 VO2 作为缺陷引入光子晶体结构，在光
子禁带中出现缺陷态，处于缺陷态的电磁波可以在光子晶体传播。通过外场触发
VO2 的绝缘体-金属相变，使得光子晶体禁带中的缺陷态会发生平