Nghiên Cứu Vật Liệu Biến Hóa (Metamaterials) Hấp Thụ Sóng Điện Từ Ở Vùng Tần Số THz

Nghiên cứu vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ ở vùng tần số THz

Tác giả: Đặng Hồng Lưu

Lĩnh vực: Vật liệu điện tử

Nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ khoa học này tập trung nghiên cứu về vật liệu biến hóa, một loại vật liệu nhân tạo có cấu trúc đặc biệt cho phép tương tác với sóng điện từ theo những cách độc đáo, mang lại các tính chất mới lạ. Nghiên cứu này đặc biệt đi sâu vào vật liệu biến hóa hoạt động ở vùng tần số Terahertz (THz), một lĩnh vực đầy tiềm năng ứng dụng trong nhiều ngành như quân sự, y tế, truyền thông, và an ninh.

Luận án đặt ra mục tiêu xây dựng cơ sở vật lý, thiết kế, mô phỏng và tối ưu hóa các cấu trúc vật liệu biến hóa có khả năng hấp thụ sóng điện từ hiệu quả trong vùng THz. Đặc biệt, nghiên cứu còn đề cập đến việc điều khiển tần số hoạt động và ứng dụng các vật liệu này làm cảm biến. Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng bao gồm mô phỏng bằng phần mềm chuyên dụng, phân tích lý thuyết mạch LC tương đương, và thực nghiệm chế tạo mẫu.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc đề xuất cấu trúc vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ ở vùng tần số THz, tối ưu hóa để tăng cường độ hấp thụ và mở rộng dải tần, phát triển mô hình điều khiển tính chất hấp thụ bằng kích thích quang và nhiệt độ, cũng như chứng minh khả năng ứng dụng trong việc tăng cường tín hiệu dao động phân tử và làm cảm biến dò phân tử protein.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan
• Chương 2: Phương pháp nghiên cứu
• Chương 3: Tối ưu cấu trúc vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ
• Chương 4: Điều khiển tần số hoạt động của vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ và ứng dụng vật liệu biến hóa làm cảm biến
• Chương 5: Vật liệu biến hóa hấp thụ sóng điện từ trên cơ sở hiệu ứng tương tác trường gần và hiệu ứng Babinet