Graphene-enabled tunable multifunctional metamaterial for dynamical polarization manipulation of broadband terahertz wave

超材料 太赫兹辐射 石墨烯 偏振器 材料科学 光电子学 偏压 极化(电化学) 光学 宽带 电磁辐射 超材料吸收剂 电压 可调谐超材料 物理 纳米技术 双折射 量子力学 物理化学 化学
作者
Yin Zhang,Yijun Feng,Junming Zhao
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:163: 244-252 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2020.03.001
摘要

Graphene-enabled metamaterials have emerged as promising photoelectric devices for dynamically controlling the polarization of electromagnetic waves. However, it is still a key technological challenge to design a tunable metamaterial possessing more sufficient freedom for polarization manipulation. Here, we propose a graphene-enabled tunable multifunctional metamaterial consisting of metallic strips arranged on a grounded polymer substrate embedded with a graphene sandwich structure to electrically control the polarization states of terahertz waves. By adjusting the Fermi energy of graphene through voltage biasing, the electromagnetic responses of the presented metamaterial can be tailored, resulting in dynamical tunable polarization manipulation in reflection mode. All expected performances are demonstrated through full wave simulation. The results reveal that this metamaterial device can operate as a switchable quarter-wave plate and a tunable half-wave plate for both linear- and circular-polarization incidences. Furthermore, the polarization conversion ratio, of which incident waves are converted to their cross-polarized reflection mode, can be continuously regulated from 2% to 95% in a wide band from 1.46 to 2.26 THz. The proposed metamaterial continues the process of developing tunable polarizers and polarization switchers with graphene materials, and may be applied in various areas such as wireless communication, terahertz sensing and imaging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
山橘月完成签到,获得积分10
1秒前
向日葵完成签到,获得积分10
1秒前
晨光中完成签到,获得积分10
2秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助lh采纳,获得10
4秒前
周星星同学完成签到 ,获得积分10
5秒前
留胡子的丹彤完成签到 ,获得积分10
5秒前
悦耳诗筠完成签到 ,获得积分10
5秒前
舒心的茗完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
Ava应助杜审言采纳,获得10
8秒前
strong.quite完成签到,获得积分10
8秒前
咖啡博士完成签到,获得积分10
8秒前
铂铑钯钌完成签到,获得积分10
9秒前
云泥完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
苍耳君完成签到,获得积分10
12秒前
小二郎应助跺跺脚采纳,获得10
13秒前
简思思完成签到,获得积分10
14秒前
袁宁蔓发布了新的文献求助10
14秒前
清风徐来完成签到,获得积分10
14秒前
恐怖稽器人完成签到,获得积分10
15秒前
跳跃的惮完成签到,获得积分10
15秒前
想抱完成签到,获得积分10
17秒前
Mae完成签到 ,获得积分10
17秒前
读博读博完成签到,获得积分10
17秒前
针尖上的王子完成签到,获得积分10
18秒前
酷炫魂幽完成签到,获得积分10
18秒前
拼搏尔风完成签到,获得积分10
20秒前
秋水揽星河完成签到,获得积分10
21秒前
Yan123456完成签到,获得积分10
21秒前
CipherSage应助李半斤采纳,获得10
21秒前
轻松元绿完成签到 ,获得积分10
25秒前
tingalan完成签到,获得积分10
25秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
25秒前
平淡寻菡完成签到,获得积分10
26秒前
W.X.完成签到,获得积分10
27秒前
今后应助西河采纳,获得10
27秒前
赘婿应助TheQ采纳,获得10
28秒前
pokemeow完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Evolution 10000
CANCER DISCOVERY癌症研究的新前沿:中国科研领军人物的创新构想 中国专刊 500
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809923
关于积分的说明 7884302
捐赠科研通 2468638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630601
版权声明 602012