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太赫茲微結構功能器件(精)/戰略前沿新技術

  • 作者：編者:常勝江//范飛|責編:陳婉毓|總主編:曹俊誠
  • 出版社：華東理工大學
  • ISBN：9787562860754
  • 出版日期：2021/02/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：335
人民幣：RMB 298 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從理論和實驗兩個方面對太赫茲波段常用功能材料的光學性質和亞波長微結構功能器件的諧振及傳輸特性進行了詳細的介紹。在功能材料方面，主要介紹了液晶雙摺射材料、二氧化釩相變材料、石墨烯、二硫化鉬和碳納米管等二維納米材料、磁光材料。在人工微結構電磁材料方面，介紹了亞波長介質光柵、光子晶體、表面等離子體、超材料、超表面等。按照實現的功能劃分，主要介紹了太赫茲調製器、偏振控制器、相移器、感測器、單向傳輸的環形器和隔離器、定向發射器等。
    本書適用於從事太赫茲功能材料、太赫茲微結構功能器件等研究領域的上程技術人員，以及科研院所和大中專高校相關專業的學生和科研人員。
作者介紹
編者:常勝江//范飛|責編:陳婉毓|總主編:曹俊誠
目錄
1  太赫茲技術及其功能器件概述
  1.1  太赫茲技術概述
    1.1.1  THz波的特性
    1.1.2  THz技術的應用
    1.1.3  THz源與探測技術的發展
  1.2  THz微結構功能器件概述
    1.2.1  關鍵THz功能器件研究進展
    1.2.2  THz微結構功能器件的主動調控
  參考文獻
2 太赫茲人工微結構與功能材料基礎
  2.1  常見THz材料的性質
    2.1.1  材料在THz波段的介電模型
    2.1.2  常見金屬在THz波段的性質
    2.1.3  常見介質材料在THz波段的性質
  2.2  THz微結構功能器件的理論基礎
    2.2.1  THz光子器件的電磁理論基礎
    2.2.2  THz光子晶體
    2.2.3  THz表面等離子體
    2.2.4  THz亞波長介質光柵
    2.2.5  THz超材料
  參考文獻
3  太赫茲光子器件的模擬與實驗表徵基礎
  3.1  數值模擬方法
    3.1.1  時域有限差分法
    3.1.2  有限元法
    3.1.3  平面波展開法
  3.2  太赫茲時域光譜技術
    3.2.1  太赫茲時域光譜系統的基本結構
    3.2.2  太赫茲時域光譜測量原理
    3.2.3  太赫茲時域光譜系統的衍生系統
  參考文獻
4  太赫茲調製器件
  4.1  THz相變光子晶體調製器
    4.1.1  VO2相變及其在THz波段的性質
    4.1.2  THz相變光子晶體波導的結構與能帶特性
    4.1.3  THz相變光子晶體波導的傳輸與調控特性
    4.1.4  THz光子晶體的加工
    4.1.5  光控THz相變光子晶體的實驗研究
  4.2  THz表面等離子體波導調製器
    4.2.1  金屬-半導體表面等離子體波導調製器
    4.2.2  半導體InSb在THz波段的性質
    4.2.3  器件的結構和模式特徵
    4.2.4  器件的調製特性
  4.3  電控雙肖特基柵陣THz調製器
    4.3.1  器件的結構與加工
    4.3.2  器件的電子學特性
    4.3.3  器件的傳輸和調製實驗
    4.3.4  數值模擬與理論分析
  4.4  基於二硫化鉬納米晶的THz超靈敏調製器
    4.4.1  硅基二硫化鉬納米晶的製備和THz波段的光學特性

    4.4.2  超靈敏的光泵浦調製
    4.4.3  光泵浦調製的機理分析與理論擬合
    4.4.4  二硫化鉬納米晶的調製增強效應
  參考文獻
5  太赫茲偏振控制器件
  5.1  梯度光柵THz人工高雙摺射及其相移器件
    5.1.1  梯度光柵器件的結構與雙摺射實驗
    5.1.2  基於梯度光柵結構的半波片實驗
  5.2  基於介質-金屬複合光柵的THz寬頻偏振轉換器件
    5.2.1  亞波長金屬線柵的偏光特性
    5.2.2  複合光柵的偏振轉換與單向傳輸特性
  5.3  介質-「H」超表面偏振模式變換器
    5.3.1  器件結構
    5.3.2  介質光柵的雙摺射特性及「H」超材料的偏振依賴特性
    5.3.3  介質-「H」超表面的偏振模式變換特性
  5.4  基於碳納米管的THz偏振調控器件
    5.4.1  碳納米管簡介
    5.4.2  CNT薄膜的THz偏振特性實驗研究
    5.4.3  器件的結構與工作原理
    5.4.4  器件的實驗測試
  5.5  基於碳納米管-柔性基底的THz主動偏振調控器件
    5.5.1  樣品的製備流程
    5.5.2  實驗測試
    5.5.3  理論模型
    5.5.4  偏振成像實驗
  參考文獻
6  太赫茲感測器件
  6.1  THz光子晶體的導模諧振效應
    6.1.1  實驗結果與理論分析
    6.1.2  入射角度的影響
  6.2  基於THz光子晶體的微流體感測
    6.2.1  微流體的定性檢測實驗
    6.2.2  微流體的定量感測實驗
  6.3  微結構PMMA波導管的THz波傳輸及感測研究
    6.3.1  波導管微結構製備與THz實驗系統
    6.3.2  微結構波導管諧振特性的研究
    6.3.3  微結構波導管偏振特性的分析
    6.3.4  微結構波導管微量液體感測實驗
  6.4  THz超材料薄膜感測器的研究
    6.4.1  THz超材料薄膜感測器的加工製備與理論分析
    6.4.2  器件傳輸性能的測試和分析
    6.4.3  PVA材料在THz波段的性質
    6.4.4  器件的感測性能及分析
  6.5  機械可調諧太赫茲超材料及其應變感測
    6.5.1  柔軟基底材料在超材料上的應用
    6.5.2  單軸機械可調諧太赫茲超材料
    6.5.3  樣品的加工與實驗結果
    6.5.4  雙軸機械可調諧太赫茲超材料
  參考文獻
7  太赫茲磁光器件

  7.1  THz磁光材料與磁光效應概述
    7.1.1  鐵氧體材料在THz波段的旋磁性質
    7.1.2  外磁場下半導體在THz波段的旋電性質
    7.1.3  太赫茲波的橫向磁光效應
    7.1.4  太赫茲波的縱向磁光效應
  7.2  磁-硅光子晶體微腔THz環形器
    7.2.1  磁-硅光子晶體微腔的結構設計
    7.2.2  磁-硅光子晶體微腔的模式分析
    7.2.3  THz磁-硅光子晶體環形器的非互易傳輸與調控
  7.3  磁控THz磁流體-光子晶體及其感測應用
    7.3.1  磁流體的光學特性
    7.3.2  磁流體的磁光特性
    7.3.3  磁流體填充THz光子晶體的實驗與分析
  7.4  金屬-磁光表面等離子體THz隔離器
    7.4.1  金屬-磁光表面等離子體波導的色散和模式特徵分析
    7.4.2  金屬-磁光表面等離子體波導的非互易傳輸與調控
    7.4.3  金屬-磁光表面等離子體透鏡的色散特性
    7.4.4  金屬-磁光表面等離子體透鏡的非互易傳輸與調控
  7.5  THz磁光超表面隔離器
    7.5.1  器件的非互易傳輸特性與產生機制
    7.5.2  器件的可調節性
    7.5.3  柱型磁光超表面結構的太赫茲隔離器及磁場感測器
    7.5.4  外磁場強度感測
  7.6  THz法拉第磁光偏振轉換器
    7.6.1  雙層磁等離子體的結構與工作原理
    7.6.2  器件的傳輸特性
    7.6.3  器件的工作機理與結構優化
  參考文獻
8  太赫茲液晶可調控器件
  8.1  太赫茲波段液晶簡介
    8.1.1  液晶的分類與性質
    8.1.2  THz波段液晶材料的研究現狀
  8.2  隨機分佈液晶層在THz波段的光學特性
    8.2.1  實驗材料與測試系統
    8.2.2  實驗結果與分析
    8.2.3  液晶在THz波段的磁致雙摺射
    8.2.4  可調控THz相位延遲器
    8.2.5  液晶BNHR的動態響應
  8.3  基於雙頻液晶的電控太赫茲波片
    8.3.1  樣品的製作和測試方法
    8.3.2  無外加電場時雙頻液晶的太赫茲光學性質
    8.3.3  外加電場下雙頻液晶光學各向異性
  8.4  電控太赫茲EIT與EIA超材料器件的研究
    8.4.1  液晶超材料的製備
    8.4.2  液晶E7在THz波段的電場驅動特性
    8.4.3  液晶超材料在THz波段的EIT和EIA效應
    8.4.4  電場調控器件EIA效應的實驗結果及原理分析
  8.5  THz人工高雙摺射及其相移器的研究
    8.5.1  柵-格複合介質超表面結構的EIT效應和人工高雙摺射效應
    8.5.2  基於柵-格複合介質超表面結構的液晶相移器研究

  參考文獻
9  太赫茲石墨烯主動調控器件
  9.1  石墨烯在THz波段的電磁性質
    9.1.1  石墨烯的能帶結構與電導率
    9.1.2  石墨烯的製備
  9.2  基於石墨烯的THz定向發射器
    9.2.1  器件的結構及THz波段石墨烯的電控性質
    9.2.2  器件性能模擬與結果分析
  9.3  基於石墨烯等離子體陣列結構的THz放大器
    9.3.1  器件的研究背景及其結構
    9.3.2  石墨烯的負電導率性質
    9.3.3  器件的物理機理
    9.3.4  器件的可調諧性及其優化
  9.4  基於石墨烯和液晶的寬頻可調諧四分之一波片
    9.4.1  基於電控石墨烯光柵的窄帶QWP
    9.4.2  基於電控液晶-石墨烯光柵的寬頻可調諧QWP
  參考文獻
索引

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