一种基于Dirac半金属的可调控极化偏转器件的仿真分析

作     者：邓嘉豪 熊汉 李媛 张淮清 DENG Jia-hao;XIONG Han;LI Yuan;ZHANG Huai-qing

作者机构：重庆大学微电子与通信工程学院重庆401331 重庆大学电气工程学院重庆400044 

基　　金：毫米波国家重点实验室(No.K202204) 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2024年第52卷第5期

页      码：1488-1495页

摘      要：本文提出了一种基于体Dirac半金属(Bulk Dirac Semimetal,BDS)的动态超材料结构极化偏转器.与传统的极化偏转器不同,该偏转器可以通过改变费米能级来动态控制偏振转换率和不对称传输.模拟结果表明,当BDS的费米能级调整为90 meV时,偏转器的偏振转换率在1.085~1.872 THz频率范围内都保持在90%以上(带宽为0.787 THz),在1.159 THz处偏振转换率达到峰值98%.该偏振转换器的不对称传输参数在1.229~1.831 THz大带宽范围内大于60%.本文还研究了偏振旋转角、椭圆度角、表面电流和电场分布情况以阐明该器件的极化转换特性和物理机制;通过施加栅极电压控制BDS费米能级,实现了对该极化偏转器的偏振转换率以及不对称传输的动态调谐.该极化偏转器的可调谐不对称传输特性,为基于动态不对称传输所设计的多路复用器、太赫兹二极管等设备的制造提供了新的思路.

主 题 词：极化偏转 不对称传输 Dirac半金属 可调性 超材料 太赫兹 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 081001[081001] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.12263/DZXB.20220189

馆 藏 号：203128555...