طراحی یک جاذب باند باریک بسیار کوچک بر پایه فرامواد فلزی در فرکانس تراهرتز

Abstract

در این مقاله، طراحی یک جاذب تراهرتز باند باریک که در آن ابعاد ساختار بسیار کوچک است، به صورت تئوری مورد مطالعه قرار می-گیرد. جاذب طراحی شده، از یک لایه دی‌الکتریک مصنوعی که بر روی یک زیرلایه ختم شده به یک لایه هادی قرار گرفته است، تشکیل می‌شود. لایه دی‌الکتریک مصنوعی شامل دو لایه فلز است که با یک لایه دی الکتریک با ضخامت بسیار نازک جدا شده است. هر لایه فلزی شامل پترن‌های مربع شکل است. هر لایه فلز نسبت به لایه مجاورش شیفت داده شده است بنابراین هر مربع در لایه بالا با چهار مربع در لایه پائین همپوشانی دارد. با طراحی مناسب پارامترهای ساختار و با استفاده از ویژگی خازنی این لایه دی‌الکتریک مصنوعی همراه با خاصیت القایی لایه دی‌الکتریک زمین شده (زیر لایه ختم شده به هادی) می‌توان به رزونانس در فرکانس تراهرتز دست یافت. یک مدل مداری ساده برای بررسی رفتار جاذب در برخورد نرمال ارائه می‌شود. جاذب طراحی شده، جذب کامل در فرکانس مرکزی 0.4 تراهرتز با ضریب کیفیت 20 را نشان می‌دهد. ساختار پیشنهادی، غیرحساس به قطبش موج برخوردی و دارای پایداری بالا نسبت به زاویه برخورد مایل است. علاوه بر این، ابعاد ساختار ارائه شده در این مقاله نسبت به سایر جاذب طراحی شده در فرکانس‌های تراهزتز پائین، بسیار کوچک است. ضخامت ساختار حدود و ابعاد سلول واحد می‌باشد. در نهایت، با به کارگیری دو لایه از ساختار دی‌الکتریک مصنوعی می‌توان به یک جاذب دو بانده نیز دست یافت.