view in publisher's site

A reconfigurable multi-band, multi-bias THz absorber

A configurable terahertz (THz) graphene-based metamaterial absorber is designed in this paper. Taking advantage of dual bias graphene ribbons and disks with a golden plate, the reconfigurable absorber achieves absorption over 90% in three frequency bands include 0.8-2.2 THz, 5.5-6.5 THz and 7.5-8.5 THz. The chemical potentials of graphene patterns are optimized using a genetic algorithm. As the chemical potentials vary in the range of 0-0.6 eV, the device adds absorption bands while maintaining the previous absorption in lower frequencies. The whole device includes dielectrics, golden plate, and dual bias graphene patterns are modeled via the circuit model approach to calculate referred input impedance. This impedance is investigated regarding chemical potential effects on perfect absorption while other physical parameters such as ribbons widths and disks radiuses are fixed. Finally, the obtained suggestions of the algorithm are exploited to simulate the device with both full-wave numerical simulations as the finite element method (CST) and circuit model approach (MATLAB). According to simulation results, numerical simulation verifies validity and accuracy of circuit modeling to describe proposed device behavior. Compared to previous works, the proposed device as a reconfigurable THz absorber can overcome the limitation of traditional absorbers due to the capability of an add frequency band in absorption response while exhibits great potentials in many practical applications.

A چند باندی، bias - Absorber

در این مقاله، یک لایه نازک terahertz با قابلیت رسانا (THz)بر پایه گرافن طراحی شده‌است. با بهره‌گیری از دو گرایش دوگانه به گرافین و دیسک‌ها با یک صفحه طلایی، جذب‌کننده دوباره در سه باند فرکانس، شامل ۰.۸ - ۲.۲ THz، ۵.۵ - ۶.۵ THz و ۷.۵ - ۸.۵ THz می‌باشد. پتانسیل شیمیایی الگوهای گرافین با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه‌سازی شده‌است. با تغییر پتانسیل شیمیایی در دامنه ۰ - ۶ eV، این دستگاه به باندهای جذبی اضافه می‌کند در حالی که جذب قبلی در فرکانس‌های پایین‌تر را حفظ می‌کند. تمام این ابزار شامل dielectrics، بشقاب طلا و الگوهای دوگانه گرافن می‌شوند که از طریق روش مدل مدار برای محاسبه مقاومت ظاهری ورودی مدل‌سازی شده‌اند. این مقاومت در رابطه با اثرات بالقوه شیمیایی بر جذب کامل مورد بررسی قرار می‌گیرد در حالی که سایر پارامترهای فیزیکی مانند پهنای باند و دیسک‌ها ثابت هستند. در نهایت، پیشنهادها بدست‌آمده از الگوریتم برای شبیه‌سازی دستگاه با شبیه‌سازی‌های عددی موج کامل به عنوان روش اجزا محدود (CST)و رویکرد مدل مدار (MATLAB)مورد استفاده قرار می‌گیرند. براساس نتایج شبیه‌سازی، شبیه‌سازی عددی صحت و دقت مدل‌سازی مدار را برای توصیف رفتار دستگاه پیشنهادی تایید می‌کند. در مقایسه با آثار قبلی، این دستگاه پیشنهادی به عنوان یک جذب‌کننده THz قابل پیکربندی مجدد می‌تواند بر محدودیت of سنتی به علت قابلیت یک باند فرکانس افزوده در واکنش جذب، غلبه کند در حالی که پتانسیل بالایی در بسیاری از کاربردهای عملی به نمایش می‌گذارد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.