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《寬頻太赫茲減反增透器件研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、寬頻太赫茲減反增透器件研究進(jìn)展 摘要：介紹了國(guó)內(nèi)外寬頻太赫茲減反增透器件的研究進(jìn)展以及在基于高阻硅襯底的聚苯乙烯上用熱壓印法制備出的一種減反結(jié)構(gòu)。利用這一減反結(jié)構(gòu)制備出的減反器件的透射率比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要增加近20%，在基于高阻硅襯底的高折射率納米復(fù)合材料（TiO2COP）上，經(jīng)熱壓印后的減反器件在1.02THz處的透過(guò)率為64.9%。最后簡(jiǎn)要地介紹了太赫茲減反增透器件的實(shí)際應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 太赫茲；復(fù)合材料；減反；熱壓??；高折射率 中圖分類號(hào)：O436.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.3969/j.issn
2、.10055630.2016.06.015 Abstract：IntheTHzregionhighresistivitysiliconaverycommonopticalcomponentinaterahertzsystemhasaverywiderangeofapplications.Throughtheintroductionofresearchprogressoftheterahertzbroadbandantireflectionphotonicdeviceinrecentyearsbothathom
3、eandabroadbroadbandantireflectivestructurebyahotdeformation（thehighesttransmittanceisabout20%morethanthatofgeneralstructureandbroadbandantireflectivehighrefractivecomposite（TiO2COP）andthehighesttransmittanceis64〖BF〗.9%at1〖BF〗.02THz）arerespectivelystudied.Fin
4、allywebrieflyintroducethepracticalapplicationsofterahertzbroadbandantireflectivephotonicdevice. Keywords： terahertz；compositematerial；antireflective；hotdeformation；highrefractive 引言 太赫茲波的波動(dòng)頻率一般為0.1～10THz，介于微波和中紅外頻率范圍之間[1]。太赫茲波作為一種獨(dú)特的輻射波，其性能給分子生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)成像、安
5、全檢查、天文以及未來(lái)的通信系統(tǒng)等領(lǐng)域帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響，越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者展開(kāi)了對(duì)太赫茲及其相關(guān)領(lǐng)域的研究。近二十年來(lái)，由于超快光子技術(shù)和低尺度半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，為太赫茲輻射提供了合適的激發(fā)光源和探測(cè)手段，這使得太赫茲科學(xué)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了飛速發(fā)展[25]?！ √掌澆ǖ漠a(chǎn)生是太赫茲科學(xué)技術(shù)研究的關(guān)鍵，然而太赫茲源（如光電導(dǎo)天線）轉(zhuǎn)換為太赫茲輻射波的效率和能量常常相當(dāng)?shù)?，這大大地抑制了太赫茲系統(tǒng)的發(fā)展。此外，太赫茲功能元件通常因其表面反射損耗和法布里珀羅諧振影?了整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍和光譜的分辨率，因
6、此，減反對(duì)許多太赫茲裝置來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的減反技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了許多年，例如最常用而簡(jiǎn)單的方法是在高阻硅上鍍一層低折射率、厚度為四分之一波長(zhǎng)的介電材料，這一方法也同樣適用于太赫茲波，但是具有透射率低、帶寬窄的合適涂層材料不容易找到[67]。高分子聚合物是一種多功能材料，具有易加工、低損耗、透明性的優(yōu)點(diǎn)，這使得許多聚合物如聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）和環(huán)烯烴聚合物（COP）可以在太赫茲波段中得到廣泛應(yīng)用[8]。本文主要介紹太赫茲減反增透器件的工作原理，研究進(jìn)展和典型的制備方法?！ ?太赫茲
7、減反增透研究進(jìn)展 近幾十年來(lái)，太赫茲技術(shù)的快速發(fā)展以及高阻硅在太赫茲器件上的廣泛應(yīng)用，使得降低高阻硅表面的反射損耗成為太赫茲學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。1999年Englert等提出了利用四分之一波長(zhǎng)增透原理的方法制備高阻硅的減反器件[6]，器件選用的是PE膜（在波數(shù)84cm-1處折射率為1.52）涂于高阻硅上。在波數(shù)為84cm-1（約2.5THz）處所設(shè)計(jì)的器件透過(guò)率可達(dá)到90%左右。2000年Gatesman等同樣利用四分之一波長(zhǎng)增透原理，將高阻硅兩邊涂上聚對(duì)二甲苯材料[7]。這種三層結(jié)構(gòu)的器件在0.45～2.80
8、THz的范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)40%以上的透過(guò)率，其中最高可達(dá)到90%以上。但是這類方法制備的太赫茲增透器件存在帶寬窄，并且材料不容易制備的缺點(diǎn)?！ ?984年Mcknight等提出了新的金屬膜吸收設(shè)計(jì)方法[9]，基于金屬納米膜吸收時(shí)域信號(hào)的反射峰，器件可以實(shí)現(xiàn)良好的減反效果。2007年Kroll等根據(jù)阻抗匹配原理，使用菲涅耳公式進(jìn)行建模制作出另一種減反增透器件。實(shí)驗(yàn)表明鉻和ITO薄膜可以作為有
