| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 太赫兹基础理论概述 | 第16-22页 |
| 1.1.1 太赫兹波的基本特性 | 第16-17页 |
| 1.1.2 太赫兹波的产生和探测手段 | 第17-20页 |
| 1.1.3 太赫兹技术的应用 | 第20-21页 |
| 1.1.4 太赫兹科学的发展现状 | 第21-22页 |
| 1.2 太赫兹调制器件研究现状 | 第22-27页 |
| 1.2.1 被动调制器件 | 第22-24页 |
| 1.2.2 主动调制器件 | 第24-27页 |
| 1.3 太赫兹测量系统研究背景和进展 | 第27-30页 |
| 1.3.1 太赫兹时域光谱技术 | 第28-29页 |
| 1.3.2 时域光谱成像技术 | 第29页 |
| 1.3.3 太赫兹近场成像技术 | 第29-30页 |
| 1.4 本论文的主要内容和章节安排 | 第30-32页 |
| 参考文献 | 第32-38页 |
| 第2章 电磁学数值分析方法 | 第38-53页 |
| 2.1 转移矩阵理论 | 第38-43页 |
| 2.1.1 各向同性介质 | 第38-41页 |
| 2.1.2 圆二色性导电界面 | 第41-43页 |
| 2.2 有限元方法基础 | 第43-47页 |
| 2.2.1 边值问题和变分方法 | 第43-45页 |
| 2.2.2 有限元方法的基本步骤 | 第45-47页 |
| 2.3 石墨烯电磁学建模 | 第47-50页 |
| 2.3.1 Kubo方程 | 第48-49页 |
| 2.3.2 磁光电导率的解析表达 | 第49-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-53页 |
| 第3章 利用双外场和石墨烯调制太赫兹波的新颖方法 | 第53-74页 |
| 3.1 石墨烯的基本性质 | 第53-57页 |
| 3.1.1 石墨烯的发现历史及其电子能带结构 | 第53-55页 |
| 3.1.2 石墨烯中的电子态密度和费米面 | 第55页 |
| 3.1.3 石墨烯的光学性质 | 第55-56页 |
| 3.1.4 磁场下石墨烯的电子能带 | 第56-57页 |
| 3.2 基于石墨烯的太赫兹主动调制器件研究现状 | 第57-59页 |
| 3.3 利用双外场和石墨烯调制太赫兹波的新颖方法 | 第59-63页 |
| 3.3.1 双外场调制基本思路 | 第59-61页 |
| 3.3.2 双外场调制下的石墨烯电导率 | 第61-63页 |
| 3.4 原型器件验证主动太赫兹波振幅调制 | 第63-69页 |
| 3.4.1 器件结构 | 第63页 |
| 3.4.2 栅极电压和费米能级间的关系 | 第63-64页 |
| 3.4.3 固定频点处GAM的双外场响应 | 第64-66页 |
| 3.4.4 稳态栅极电场下GAM四通道调制的实现 | 第66-67页 |
| 3.4.5 稳态外磁场下GAM多通道调制的实现 | 第67-69页 |
| 3.4.6 小结 | 第69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 第4章 等离激元增强的双外场太赫兹波主动调控器件 | 第74-92页 |
| 4.1 表面等离激元简介 | 第74-79页 |
| 4.1.1 表面等离子体的色散关系 | 第74-77页 |
| 4.1.2 表面等离激元的近场增强 | 第77-78页 |
| 4.1.3 表面等离激元的激发方式 | 第78-79页 |
| 4.1.4 小结 | 第79页 |
| 4.2 等离激元增强型的器件设计 | 第79-82页 |
| 4.2.1 激发方式的选择 | 第79-80页 |
| 4.2.2 器件结构 | 第80-82页 |
| 4.2.3 仿真方法 | 第82页 |
| 4.2.4 小结 | 第82页 |
| 4.3 等离激元增强的双外场太赫兹波调制 | 第82-89页 |
| 4.3.1 双外场下的石墨烯电导率 | 第82-83页 |
| 4.3.2 等离激元增强的双通道振幅调制 | 第83-87页 |
| 4.3.3 等离激元增强的主动偏振调制 | 第87-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-92页 |
| 第5章 太赫兹时域光谱测量技术的实现 | 第92-123页 |
| 5.1 基于光电导天线的太赫兹时域光谱仪的搭建 | 第92-109页 |
| 5.1.1 光电导天线技术产生和探测太赫兹辐射的原理 | 第92-94页 |
| 5.1.2 光电导天线的数值仿真 | 第94-98页 |
| 5.1.3 系统的光路设计和搭建 | 第98-101页 |
| 5.1.4 影响太赫兹信号的因素分析 | 第101-103页 |
| 5.1.5 噪声分析与屏蔽 | 第103-107页 |
| 5.1.6 控制软件的编写 | 第107-108页 |
| 5.1.7 无热式再生干燥气体系统 | 第108-109页 |
| 5.2 基于光整流晶体的太赫兹时域光谱仪的搭建 | 第109-114页 |
| 5.2.1 光整流方法产生和探测太赫兹辐射的原理 | 第109-111页 |
| 5.2.2 系统的光路设计和搭建 | 第111-112页 |
| 5.2.3 噪声分析和屏蔽 | 第112-113页 |
| 5.2.4 控制软件的编写 | 第113-114页 |
| 5.2.5 可扩展性分析 | 第114页 |
| 5.3 时域光谱的数据处理 | 第114-119页 |
| 5.3.1 基本算法原理 | 第115-116页 |
| 5.3.2 介电常数的提取 | 第116-119页 |
| 5.4 两种时域光谱测量方案的比较 | 第119-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-123页 |
| 第6章 太赫兹时域光谱技术在材料科学中的应用 | 第123-140页 |
| 6.1 变温太赫兹时域光谱在二氧化钒相变中的应用 | 第123-127页 |
| 6.1.1 二氧化钒简介 | 第123页 |
| 6.1.2 变温太赫兹时域光谱 | 第123-124页 |
| 6.1.3 VO_2的太赫兹相变特性 | 第124-126页 |
| 6.1.4 利用VO_2主动调制太赫兹光 | 第126-127页 |
| 6.1.5 本节小结 | 第127页 |
| 6.2 一些典型钙钛矿和层状钙钛矿氧化物的太赫兹介电特性研究 | 第127-137页 |
| 6.2.1 (LaAlO_3)_(0.3)(Sr_2AlTaO_6)_(0.7)单晶衬底 | 第128-130页 |
| 6.2.2 SrTiO_3单晶衬底 | 第130-132页 |
| 6.2.3 Bi_6FeCoTi_3O_(18)单晶薄膜 | 第132-134页 |
| 6.2.4 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3单晶薄膜 | 第134-137页 |
| 6.2.5 小结 | 第137页 |
| 6.3 本章小结 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-140页 |
| 第7章 太赫兹近场显微技术初探 | 第140-158页 |
| 7.1 太赫兹近场成像基础理论 | 第140-144页 |
| 7.2 基于动态孔径的太赫兹近场成像系统的搭建与测试 | 第144-152页 |
| 7.2.1 光路设计和搭建 | 第144-146页 |
| 7.2.2 无泵浦吸收的太赫兹/可见光分束镜 | 第146-148页 |
| 7.2.3 动态孔径的生成和表征 | 第148页 |
| 7.2.4 光电导天线的太赫兹近场成像 | 第148-152页 |
| 7.3 散射针尖近场初探 | 第152-155页 |
| 7.3.1 动态孔径与散射针尖 | 第152页 |
| 7.3.2 散射针尖的场增强效应 | 第152-155页 |
| 7.3.3 本节小结 | 第155页 |
| 7.4 本章小结 | 第155-157页 |
| 参考文献 | 第157-158页 |
| 第8章 总结和展望 | 第158-161页 |
| 8.1 本论文主要研究工作 | 第158-159页 |
| 8.2 展望 | 第159-161页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第161-163页 |
| 致谢 | 第163页 |
