تصميم مرشح متعدد الحزم في مجال ترددات التيراهرتز باستخدام التوزع التجزيئي لشرائح الغرافين ضمن دليل الموجة

الملخص

كان مجال ترددات THz، المحدد عادةً بالمجال [0.1-10] THz، لعقود من الزمن أحد أقل المناطق استكشافًا في الطيف الكهرومغناطيسي، ويرجع ذلك إلى نقص المواد والأجهزة التي تستجيب لهذه الترددات بطريقة يمكن التحكم بها. في هذا السياق، ظهر مؤخرًا الغرافين كمادة مهمة لأجهزة THz نظرًا لخصائصها غير العادية, حيث تعد إمكانية ضبط الخصائص الفيزيائية / الكيميائية للغرافين باستخدام المعاملات الخارجية خاصية مميزة لهذه المادة والمسبب الرئيس لاستخدامها في تطوير الاجهزة الالكترونية العاملة في مجال ترددات التيراهرتز. تم في هذه البحث بناء نموذج رياضي لبنية تحتوي على طبقات متناوبة من الغرافين وطبقات من مادة عازلة ضمن دليل الموجة والتي تعتبر بمثابة بلورة مثالية ومن ثم نمذجته باستخدام برنامج MATLAB, وتم استكشاف تبعية فجوات النطاق الفوتوني (PBGs) لعدد الطبقات العازلة وسماكتها. ثم تم دراسة بنية مؤلفة من توزع تجزيئي لطبقات الغرافين /عازل ضمن دليل الموجة وحساب معامل الإرسال والانعكاس ودراسة تأثير معاملات الجسم التجزيئي مثل درجة التجزيء، والبعد التجزيئي ونوع المادة المدروسة على معامل الإرسال والانعكاس، بهدف الحصول على مرشح  تمرير حزمة يعمل في مجال ترددات التيراهرتز.