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322千字
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2019-11-01
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主编推荐语
石墨烯电磁应用研究全面概述:微纳光电器件、微波毫米波器件等领域。
内容简介
本书主要以作者团队在石墨烯电磁应用领域的研究进展为基础展开。从石墨烯材料基础的物理特性以及电磁建模,到在电磁波各个频段的应用,做了较全面地概述。重点阐述了在石墨烯微纳光电器件、微波毫米波器件等领域的研究成果,以及器件的理论计算、实验加工以及仪器测量等。书中较系统地介绍了石墨烯在可调微波衰减器、功分器、移相器的应用进展,且详述了在红外频段表面等离激元束缚,传播,调控以及超表面实现等领域应用进展,并阐述了在光通信频段中的光源、调制器、探测器、传感器应用等方面的前景和存在的挑战。
目录
- 封面
- 版权信息
- 内容简介
- 前言
- 第1章 绪论
- 1.1 石墨烯的发现
- 1.2 石墨烯的特性简介
- 1.3 石墨烯的研究现状
- 1.3.1 国外相关现状
- 1.3.2 国内相关现状
- 1.4 石墨烯的制备
- 1.4.1 机械剥离法
- 1.4.2 外延生长法
- 1.4.3 氧化还原法
- 1.4.4 化学气相沉积法
- 1.5 石墨烯的转移
- 1.5.1 湿法转移
- 1.5.2 卷对卷转移
- 1.6 石墨烯图案加工
- 1.6.1 激光刻蚀法
- 1.6.2 离子刻蚀法
- 1.6.3 喷墨打印法
- 1.6.4 衬底加工法
- 1.7 石墨烯的表征
- 1.7.1 图像类表征
- 1.7.2 图谱类表征
- 参考文献
- 第2章 石墨烯的电磁特性与建模
- 2.1 引言
- 2.2 石墨烯的电学特性
- 2.2.1 石墨烯的电子结构
- 2.2.2 多层石墨烯的能带结构
- 2.2.3 缺陷和边缘的影响
- 2.3 石墨烯的光学特性
- 2.3.1 线性光吸收
- 2.3.2 非线性饱和吸收
- 2.3.3 电/光致发光
- 2.4 石墨烯的电磁模型
- 2.4.1 石墨烯的电导率
- 2.4.2 表面阻抗模型
- 2.4.3 介电常数模型
- 2.5 石墨烯的调控方式
- 2.5.1 偏置电压调控
- 2.5.2 电解质增强调控
- 2.5.3 量子点调控
- 参考文献
- 第3章 太赫兹应用
- 3.1 石墨烯表面波应用
- 3.1.1 石墨烯表面等离激元特性
- 3.1.2 石墨烯扫描波束平面透镜
- 3.1.3 石墨烯Luneburg透镜
- 3.1.4 石墨烯柔性表面等离激元器件
- 3.1.5 石墨烯平面电磁“黑洞”
- 3.1.6 石墨烯全光逻辑门
- 3.1.7 石墨烯纳米条带与谐振环的等离激元开关
- 3.2 石墨烯空间波应用
- 3.2.1 石墨烯对空间波的调控机理
- 3.2.2 石墨烯可调Fabry-Pérot谐振腔的波前控制
- 3.2.3 石墨烯数字超材料
- 3.2.4 石墨烯可重构超表面
- 3.2.5 石墨烯反射幅度调制器
- 3.2.6 石墨烯太赫兹波束扫描天线
- 3.3 石墨烯导行波应用
- 3.3.1 石墨烯对波导的调控机理
- 3.3.2 石墨烯电致吸收调制器
- 3.3.3 局域等离增强电光调制器
- 3.4 国内外前沿实验进展
- 3.4.1 石墨烯太赫兹调制器
- 3.4.2 石墨烯太赫兹探测器
- 3.4.3 石墨烯太赫兹源
- 参考文献
- 第4章 微波、毫米波静态电阻膜应用
- 4.1 石墨烯均匀方阻特性
- 4.2 石墨烯透明吸波屏蔽盒
- 4.3 高电导率石墨烯膜毫米波阵列天线
- 4.4 石墨烯无线应力传感器
- 4.5 石墨烯吸波透波一体化频率选择表面
- 4.6 石墨烯全向电阻的九路功分器
- 4.7 大面积多层石墨烯的微波吸波器
- 4.7.1 多层石墨烯的阻抗特性
- 4.7.2 吸波器的传输线模型
- 4.7.3 吸波器的设计及分析
- 4.7.4 加工方法及实验验证
- 4.8 石墨烯条带的微波波束控制
- 4.8.1 单元的设计及等效电路模型
- 4.8.2 基于石墨烯条带的阵列排布
- 4.8.3 实验验证及讨论
- 4.9 掺杂石墨烯的透明柔性超宽带吸波器
- 4.9.1 硝酸对石墨烯的掺杂效应
- 4.9.2 超宽带吸波器的结构及性能
- 4.9.3 超宽带吸波机理分析
- 4.9.4 样品加工过程及测试结果
- 4.10 国内外前沿实验进展
- 4.10.1 基于石墨烯电容的宽带可调雷达吸波器
- 4.10.2 基于石墨烯电容的幅频双控雷达吸波器
- 4.10.3 柔性石墨烯微带贴片天线
- 4.10.4 多模可重构微带天线
- 4.10.5 基于石墨烯的超宽带天线
- 参考文献
- 第5章 微波、毫米波可调电阻膜应用
- 5.1 表面电导率/电阻可调特性
- 5.2 石墨烯可调SIW衰减器
- 5.2.1 可调SIW衰减器的理论
- 5.2.2 样品加工及测试结果
- 5.3 石墨烯可调微带线衰减器
- 5.3.1 可调微带线衰减器理论
- 5.3.2 样品加工和测量结果
- 5.4 石墨烯CPW衰减器和槽线衰减器
- 5.4.1 可调CPW衰减器的理论分析
- 5.4.2 可调槽线衰减器的理论分析
- 5.4.3 样品加工和测量结果
- 5.5 石墨烯可调耦合线衰减器
- 5.5.1 基于石墨烯的可调耦合线衰减器的结构
- 5.5.2 覆盖单层石墨烯的间隙的理论分析
- 5.5.3 覆盖石墨烯“三明治”结构的间隙的理论分析
- 5.5.4 基于石墨烯“三明治”结构的耦合微带线衰减器的设计
- 5.5.5 样品测量结果
- 5.6 石墨烯宽带可调同轴衰减器
- 5.6.1 同轴衰减器的理论分析
- 5.6.2 样品加工和实验测试
- 5.7 石墨烯微带衰减器及其在天线中的应用
- 5.7.1 石墨烯微带衰减器
- 5.7.2 增益可调喇叭天线
- 5.8 石墨烯的衰减、放大和传输一体化动态可调SSPP器件
- 5.8.1 基于SSPP衰减、放大的一体化器件的设计
- 5.8.2 仿真和实验结果
- 5.9 石墨烯/金属复合结构的微波波前动态调控
- 5.9.1 编码单元的设计
- 5.9.2 基于石墨烯/金属复合结构的二进制编码单元应用场景
- 5.9.3 实验验证
- 5.10 石墨烯极化变换器
- 5.10.1 极化变换的原理及极化变换器单元设计
- 5.10.2 基于石墨烯的极化变换器性能
- 5.10.3 实验验证及讨论
- 5.11 石墨烯“三明治”结构超薄动态可调吸波器
- 5.11.1 石墨烯“三明治”结构及其动态可调机理
- 5.11.2 吸波器模型设计及仿真结果
- 5.11.3 等效电路模型
- 5.11.4 表面电流分布
- 5.11.5 参数影响分析
- 5.11.6 样品加工与测量结果
- 5.12 石墨烯可调宽吸中透吸波器
- 5.12.1 宽吸中透器件的传输线模型
- 5.12.2 基于石墨烯的FSR原型设计
- 5.12.3 设计模型在其他频段的适用性
- 5.12.4 可调传输窗口的实现
- 5.12.5 实验验证
- 5.13 可调宽带吸波器
- 5.13.1 宽带吸波器的设计原理
- 5.13.2 宽带吸波器的可调性
- 5.13.3 低方阻可调的石墨烯的设计与测试
- 5.13.4 可调宽带吸波器的加工测试
- 5.14 石墨烯柔性可调SSPP波导衰减器
- 5.14.1 柔性可调SSPP波导衰减器的理论分析
- 5.14.2 样品加工和测量结果
- 5.15 国内外前沿实验进展
- 5.15.1 基于少层石墨烯的宽带微带衰减器
- 5.15.2 基于石墨烯的可调滤波衰减器
- 5.15.3 基于少层石墨烯薄片的电压控制可调衰减器
- 5.15.4 石墨烯的毫米波波束可重构天线
- 5.15.5 基于少层石墨烯的电压控制可调谐平面天线
- 5.15.6 基于少层石墨烯的电压控制可调谐移相器
- 5.15.7 基于石墨烯纳米片的共面波导可调衰减器
- 参考文献
- 第6章 应用前景展望
- 6.1 全球石墨烯产业概况
- 6.1.1 欧盟
- 6.1.2 美国
- 6.1.3 英国
- 6.1.4 日本
- 6.1.5 韩国
- 6.1.6 中国
- 6.2 商业化应用
- 6.2.1 欧洲
- 6.2.2 北美
- 6.2.3 亚洲
- 6.3 发展趋势介绍
- 6.4 结语
- 参考文献
- 封底
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出版方
电子工业出版社
电子工业出版社成立于1982年10月,是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社,是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展,已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域,综合出版能力位居全国出版行业前列。