微結構矽基電漿通道及其電磁波調控特性研究

《微結構矽基電漿通道及其電磁波調控特性研究》是依託四川大學，由張志友擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：微結構矽基電漿通道及其電磁波調控特性研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張志友
• 依託單位：四川大學

項目摘要

微結構電漿天線有很多傳統天線無可比擬的優點，是近年來國際研究的熱點。本項目提出利用微結構表面PIN二極體作為天線像素單元構成矽基電漿天線屏，通過積體電路控制離子體參數和像素的開關實現在天線屏上靈活、快速地構築各種功能天線的新思想；對新型微結構天線中矽基電漿通道的形成機理及其電磁波調控特性兩個關鍵物理問題進行深入細緻的理論研究，建立微結構矽基電漿參數（介電係數和磁導率）的理論計算模型；發展出電磁波在微結構矽基非均勻等離子通道中耦合傳輸的計算方法；並基於微納加工技術開展微結構PIN製作及電漿參數實驗測量方法研究，為基於微結構電漿天線的研究提供準確的物理參數、可靠的仿真技術和實驗測量方法。本項目的研究涉及電漿物理、半導體物理、電磁場理論等多學科的深層次交叉融合，對發展集成化、智慧型化、自動化和多功能化的天線具有重要的推動作用。

結題摘要

提出了利用微結構表面PIN二極體作為天線像素單元構成矽基電漿天線屏，通過積體電路控制像素的開關和電漿參數實現在天線屏上靈活、快速地構築各種功能天線的新思想。本項目針對這種新型微結構天線首先要解決的兩個關鍵物理問題：1矽基電漿通道的形成機理；2微結構電漿通道的電磁波調控特性，進行了深入的理論研究。建立了微結構矽基電漿參數（介電係數和磁導率）的理論計算模型；發展出了電磁波在微結構PIN陣列中耦合傳輸的計算方法，為基於微結構陣列天線的設計提供可靠的仿真技術；通過積體電路工藝，設計並加工了多種表面PIN樣片及驅動控制電路板，對矽基電漿通道的電磁波調控特性進行了實驗研究，初步驗證了其作為可重構天線的有效性。