فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در مقاله حاضر دو قطبشگر‌ تراهرتز پهن‌باند قابل تنظیم فوق‌العاده نازک با راندمان بالا مبتنی بر فراسطوح گرافنی که در حالت انتقال، قطبش خطی را به دایروی تبدیل می کنند ارائه شده است. هر ساختار شامل یک یا دو پشته از بستر دی الکتریک با لایه گرافنی شکافدار می باشد. هر دو قطبشگر پهنای باند قابل تنظیم وسیعی با ضریب انتقال بزرگ در محدوده فرکانس تراهرتز را ارائه می دهند. در مقایسه با قطبشگرهای قبلی، ساختار پیشنهادی با یک پشته، از نظر پهنای باند کسری 29 درصد و از نظر ضریب انتقال 49 درصد بیشتر است. قطبشگر دو پشته، از نظر پهنای باند کسری 77 درصد و از نظر ضریب انتقال 13 درصد در مقایسه با قطبشگرهای قبلی بیشتر و دارای نسبت محوری خیلی خوبی می باشد. محدوده فرکانس قابل تنظیم برای ساختارهای با یک و دو پشته پیشنهادی به ترتیب (9/2 تا 1/5) و (2/2 تا 3/5) تراهرتز است. قابلیت تنظیم پذیری با تغییر سطح انرژی فرمی (پتانسیل شیمیایی) گرافن از 2/0 به 1 الکترون ولت، با اعمال ولتاژ بایاس DC به دست می آید. علاوه بر این، در ساختارهای قبلی از لایه گرافنی گسسته استفاده شده است، بنابراین برای کنترل ساختار  با اعمال ولتاژ بایاس خارجی، لازم است تمامی پچ های گرافن را با سیم های فلزی نازک به هم وصل کنیم، این کار در عمل می تواند بسیار پیچیده و دشوار باشد. درحالیکه در ساختارهای ارائه شده در این مقاله، لایه گرافن پیوسته است و این مشکلات را نخواهیم داشت. افزون بر این، عمل تبدیل قطبش در تابش مایل، در طیف وسیعی از زوایای برخورد تا 60 درجه به خوبی حفظ می‌شود. ابعاد سلول واحد و ضخامت آن کمتر از  است، که بسیار کوچکتر از طول موج فضای آزاد، ، می باشد. همچنین جهت تسهیل در تحلیل و تفسیر نتایج، مدار معادل ساختار ارائه شده است. با ویژگی‌های یادشده، کار حاضر می تواند گام مفید وموثری در توسعه مبدل‌های قطبش قابل کنترل با کاربردهای بالقوه در تصویربرداری، سنجش و ارتباطات بردارد.