太赫兹波段基于石墨烯的等离子体可调谐低通滤波器

我们提出了工作在太赫兹波段的基于石墨烯的等离子体可调谐低通滤波器的概念、综合、分析和设计。所提出的结构由转移到介质上的石墨烯条带和位于其下方的一组多晶硅直流栅极垫组成。该结构通过石墨烯的场效应充分控制每个条带部分的导引特性，从而实现用于传播表面等离子体的阶梯阻抗低通滤波器。本文提出了一种综合程序，用于设计具有所需截止频率、带内性能和抑制特性的滤波器。通过将静电缩放定律与传输线和转移矩阵框架相结合，高效地完成了该结构的电磁建模，该方法进一步通过全波仿真得到了验证。在考虑栅极偏置存在和石墨烯损耗影响的实际场景中，评估了所提出滤波器的性能。这些结果，连同与等离子体传播相关的高度小型化特性，对于未来在创新型太赫兹通信系统中使用并将所提出的滤波器与其他石墨烯和硅基元件集成非常有前景。