《新型石墨烯-碳納米管束太赫茲天線模型和輻射特性研究》是依託上海交通大學，由周亮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型石墨烯-碳納米管束太赫茲天線模型和輻射特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周亮
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高性能天線是太赫茲波段感測及信息獲取的基礎，也是太赫茲輻射源及感測器在實用化進程中的關鍵環節。本項目擬針對太赫茲波段新型石墨烯－碳納米管束全碳天線的量子物理模型建立、數值最佳化分析和實驗比較等方面進行深入研究。具體包括（1）太赫茲波段新型全碳天線的二維半經典量子物理建模和電路模型建立,結合電磁場方程和電子傳輸邊界條件的關鍵輻射性能參數快速求解方法；（2）太赫茲波段全碳天線關鍵輻射特性（包括輸入阻抗、表面電流、增益和輻射效率等）的精確描述方法；（3）太赫茲波段全碳天線幾何結構和物理鋪層參數的數值最佳化實現和設計準則；（4）可調諧太赫茲波段全碳天線及陣列的設計及多波段輻射特性研究；（5）太赫茲波段全碳天線及其陣列的測試比較研究。本課題的研究將直接滿足石墨烯－碳納米管束全碳天線在太赫茲波段的套用新要求，為太赫茲輻射源及感測器在實用化進程中關鍵核心器件的發展提供理論方法基礎和關鍵技術。
結題摘要
高性能天線是太赫茲波段感測及信息獲取的基礎，也是太赫茲輻射源及感測器在實用化進程中的關鍵環節。本項目針對太赫茲波段新型石墨烯全碳天線的量子物理模型建立、數值最佳化分析等方面進行深入研究。獲得了基於石墨烯的可產生無線渦旋電磁波的反射型相移表面天線的理論與設計、基於石墨烯矩形波導的傳播特性研究、研究了電磁波與石墨烯-介質結構的相互作用機理、研究了石墨烯-各向異性介質結構中的傳播特性以及載入矩形波導中襯底對導波模式的影響等。本課題發表標註資助號的論文25篇，其中SCI論文10篇（包括IEEE刊物論文9篇），EI論文15篇。項目申請了三項國防發明專利，國際學術會議特邀報告3次；項目申請人獲得2016年亞太電磁兼容會議青年科學家獎，2015年日本大川基金研究助成獎， 2014年國際無線電聯盟（URSI）青年科學家獎，指導的一名碩士生獲得了2014年兩岸四地無線科技會議最佳論文獎、一名碩士生獲得上海市普通高等學校優秀畢業生。本課題的研究為太赫茲輻射源及感測器在實用化進程中關鍵核心器件的發展提供了理論方法基礎和關鍵技術。
