Плазмонные антенны на основе прямоугольных графеновых нанолент с управляемой поляризацией терагерцового и инфракрасного излучения
Автор: Макеева Г.С.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 3 т.27, 2024 года.
Бесплатный доступ
Обоснование. Для развития новых терагерцовых систем беспроводной связи с высокой пропускной способностью и скоростью передачи, таких как 6G и выше, необходимо эффективное управление направлением поляризации излучаемых терагерцовых волн, однако большинство методов технологически сложные и дорогие. Реализация терагерцовых антенн и устройств на основе 2D-материалов, таких как графен, решает проблему, связанную с разработкой эффективного управления.
Плазмонные антенны, прямоугольные графеновые наноленты, поляризация, плазмонный резонанс, диаграмма направленности
Короткий адрес: https://sciup.org/140307126
IDR: 140307126 | УДК: 621.371.334:537.874.6 | DOI: 10.18469/1810-3189.2024.27.3.81-90
Plasmonic antennas based on rectangular graphene nanoribbons with controlled polarization of terahertz and infrared radiation
Background. To develop new terahertz wireless communication systems with high throughput and transmission speeds, such as 6G and above, effective control of the polarization direction of emitted terahertz waves is necessary, but most methods are technologically complex and expensive. The implementation of terahertz antennas and devices based on 2D materials such as graphene solves the problem associated with developing effective control.
Список литературы Плазмонные антенны на основе прямоугольных графеновых нанолент с управляемой поляризацией терагерцового и инфракрасного излучения
- Nagatsuma T. Terahertz technologies: present and future // IEICE Electronics Express. 2011. Vol. 8, no. 14. P. 1127–1142. DOI: https://doi.org/10.1587/elex.8.1127
- Polarization control of THz emission using spin-reorientation transition in spintronic heterostructure / D. Khusyainov [et al.] // Scientific Reports. 2021. Vol. 11, no. 1. P. 697. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-80781-5
- Cox J.D., García de Abajo F.J. Nonlinear graphene nanoplasmonics // Accounts of Chemical Research. 2019. Vol. 52, no. 9. P. 2536–2547. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.accounts.9b00308
- Graphene-based Yagi–Uda antenna with reconfigurable radiation patterns / Y. Wu [et al.] // AIP Advances. 2016. Vol. 6, no. 6. P. 065308. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4953916
- Naghdehforushha S.A., Moradi G. High directivity plasmonic graphene-based patch array antennas with tunable THz band communications // Optik. 2018. Vol. 168. P. 440–445. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2018.04.104
- Design and development of a graphene-based reconfigurable patch antenna array for THz applications / E.L. Isam [et al.] // Frequenz. 2023. Vol. 77, no. 3-4. P. 219–228. DOI: https://doi.org/10.1515/freq-2022-0051
- A proximity coupled wideband graphene antenna with the generation of higher order TM modes for THz applications / G. Varshney [et al.] // Optical Materials. 2018. Vol. 85. P. 456–463. DOI: https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.09.015
- Математическое моделирование управляемых поляризаторов терагерцового диапазона на основе периодических 2D-структур из прямоугольных нанолент графена / Г.С. Макеева [и др.] // Известия вузов. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2015. № 2 (34). С. 203–216. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/matematicheskoe-modelirovanie-upravlyaemyh-polyarizatorov-teragertsovogo-diapazona-na-osnove-periodicheskih-2d-struktur-iz
- Макеева Г.С., Голованов О.А., Горелов Р.А. Способы и эффективность управления дисперсией электромагнитных волн в волноведущей структуре «углеродная нанотрубка – графен» в терагерцовом и инфракрасном диапазонах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. Т. 18, № 4. C. 24–33. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7225
- Lerer A.M., Makeeva G.S. Reconfigurable terahertz polarizers and absorbers based on graphene metasurfaces // 2018 International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering (APEDE). 2018. P. 363–370. DOI: https://doi.org/10.1109/APEDE.2018.8542192
- Лерер А.М., Макеева Г.С. Поляризационные эффекты и резонансное поглощение при дифракции терагерцовых волн на графеновых метаповерхностях // Оптика и спектроскопия. 2018. Т. 125, № 6. C. 838–843. DOI: https://doi.org/10.21883/OS.2018.12.46948.257-18
- Расчет эффективности управления проводимостью графена действием электрического поля в терагерцовом диапазоне частот / О.А. Голованов [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. Т. 18, № 2. С. 27–32. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7311
- Курушин А.А. Проектирование СВЧ-устройств в CST Studio Suite. М.: Солон-пресс, 2018. 428 с.
- Курушин А.А., Банков С.Е. Моделирование антенн и СВЧ-структур с помощью HFSS. М.: Солон-пресс, 2018. 280 с.
- CST Microwave Studio 2023. URL: https://www.3ds.com/products/simulia
- Голованов О.А., Макеева Г.С., Вареница В.В. Математическое моделирование дифракции ТЕМ-волны на периодических 2D-структурах из микролент графена конечной длины в терагерцовом диапазоне // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17, № 4. С. 17–25. URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/7251
- Драбкин А.Л., Зузенко В.Л. Антенно-фидерные устройства. М.: Советское радио, 1961. 816 с.
- Nefedov N.N., Makeeva G.S. Electronic beam control and frequency scanning of a graphene antenna array in the terahertz and far-IR frequency ranges // Technical Physics Letters. 2023. Vol. 49, no. 5. P. 37–42. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063785023040028
