【摘 要】
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太赫兹(THz)波覆盖了电磁波频谱中100 GHz(即0.1THz)到10 THz的频率范围,介于微波和红外频率之间。在过去的十几年中,太赫兹由于其诸多独有的特性而得到了大量的关注,在物相检测、医学成像、安全筛查、人体安检等诸多领域具有广泛的应用前景。在有了合适的太赫兹波源和接收器的基础上,还需要有大量的太赫兹波调制器来对太赫兹波的振幅、相位、脉冲长度等电磁特性进行控制,从而更好的应用太赫兹波。本
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太赫兹(THz)波覆盖了电磁波频谱中100 GHz(即0.1THz)到10 THz的频率范围,介于微波和红外频率之间。在过去的十几年中,太赫兹由于其诸多独有的特性而得到了大量的关注,在物相检测、医学成像、安全筛查、人体安检等诸多领域具有广泛的应用前景。在有了合适的太赫兹波源和接收器的基础上,还需要有大量的太赫兹波调制器来对太赫兹波的振幅、相位、脉冲长度等电磁特性进行控制,从而更好的应用太赫兹波。本论文通过半导体内载流子浓度计算太赫兹波透射率的理论方法,建立了求解太赫兹波透射率的Matlab模型,并分析了不同半导体尺寸、不同载流子浓度对太赫兹波透射率的影响。又根据半导体的一般性载流子运动方程,以半导体太赫兹波光调制器为例,建立了激光照射下求解半导体内载流子分布的Matlab模型。详细分析了激光波长和功率对太赫兹波调制的影响。此外,由于金属纳米颗粒的表面等离子体共振会显著增加半导体内的光生载流子浓度,本文模拟了不同尺寸的纳米颗粒对激光光强分布的影响。并补充建立了连续求解液相合成纳米颗粒反应、成核、生长过程的Matlab模型,分析了不同合成条件(化学平衡反应的反应速率、溶液扩散系数、纳米颗粒吸附系数、环境温度、升温速率等)对纳米颗粒尺寸分布的影响。
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