[發(fā)明專利]基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810117816.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN110120592A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晨;鄧力;李書芳;張貫京;葛新科;張紅治;劉建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市景程信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q15/14
• 分類號(hào): H01Q15/14;H01Q3/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，該石墨烯超表面包括多個(gè)石墨烯貼片、介質(zhì)板以及金屬地板，所述石墨烯貼片設(shè)置于所述介質(zhì)板的上表面，所述介質(zhì)板的下表面貼合于金屬地板的上表面，其中：

所述基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面劃分為N*N個(gè)石墨烯反射單元，所述介質(zhì)板劃分為N*N個(gè)介質(zhì)板區(qū)塊，所述金屬地板劃分為N*N個(gè)金屬地板區(qū)塊；

每個(gè)石墨烯反射單元包括一個(gè)最上層的石墨烯貼片、一個(gè)中間層的介質(zhì)板區(qū)塊，以及一個(gè)底層的金屬地板區(qū)塊，每個(gè)石墨烯貼片的中心點(diǎn)的平面坐標(biāo)與貼合于該石墨烯貼片下方的介質(zhì)板區(qū)塊的中心點(diǎn)的平面坐標(biāo)重合，所述石墨烯貼片的長(zhǎng)邊與三維空間坐標(biāo)軸X軸的旋轉(zhuǎn)角度為θ，所述石墨烯超表面各個(gè)位置處的反射相位分布通過下式進(jìn)行計(jì)算：

其中，Φ(x,y)為每個(gè)位置處的反射相位，為每個(gè)位置處的方位角，l為拓?fù)淠Ｊ降娜≈担瑇和y分別為橫縱坐標(biāo)位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，所述基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面的工作頻率為1.5THz。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，當(dāng)所述石墨烯貼片在小于10THz頻率工作時(shí)，所述石墨烯貼片的帶內(nèi)電導(dǎo)率σ_intra由以下公式計(jì)算得出：

其中，j為虛部單位，e為單位電荷、k_B為波爾茲曼常數(shù)、是約化普朗克常數(shù)、T為溫度、Γ為石墨烯貼片的散射率、τ是弛豫時(shí)間、ω是角頻率、μ_c為化學(xué)勢(shì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，T為300K、化學(xué)勢(shì)μ_c＝0.64eV、弛豫時(shí)間τ＝14.6ps、石墨烯貼片的散射率為Γ＝1/(2τ)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，所述介質(zhì)板中相鄰兩個(gè)介質(zhì)板區(qū)塊之間沒有縫隙，所述金屬地板中相鄰兩個(gè)金屬地板區(qū)塊之間沒有縫隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，所述介質(zhì)板和金屬地板的長(zhǎng)度L均為294微米，介質(zhì)板和金屬地板的寬度為294微米，所述介質(zhì)板的厚度為26微米、介電常數(shù)為3.75，所述金屬地板3的厚度為1微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于全相位范圍調(diào)節(jié)的石墨烯超表面，其特征在于，所述介質(zhì)板區(qū)塊和金屬地板區(qū)塊的長(zhǎng)度均為14微米，所述介質(zhì)板區(qū)塊和金屬地板區(qū)塊的寬度為14微米，所述介質(zhì)板區(qū)塊的厚度為26微米、介電常數(shù)為3.75，所述金屬地板區(qū)塊的厚度為1微米，所述石墨烯貼片的長(zhǎng)度為13.39微米、寬度為3.2微米、厚度為1微米。