CHAVE ELETROMAGNÉTICA CONTROLÁVEL NA FAIXA DE THZ BASEADA EM GRAFENO COM GUIAS DE ONDA COM DOBRAMENTO DE 90º ACOPLADOS A UM RESSONADOR CIRCULAR

IPC Classification

Abstract

CHAVE ELETROMAGNÉTICA CONTROLÁVEL NA FAIXA DE THZ BASEADA EM GRAFENO COM GUIAS DE ONDA COM DOBRAMENTO DE 90º ACOPLADOS A UM RESSONADOR CIRCULARA presente invenção baseia-se em uma chave eletromagnética na faixa de THz, com a finalidade de conduzir (estado ON) ou impedir (estado OFF) que o sinal eletromagnético seja transmitido de uma porta para outra. O dispositivo consiste de um ressonador circular e dois guias de onda formando um ângulo de 90° entre si, acoplados frontalmente ao ressonador, o qual estão depositados sobre substrato dielétrico. O dispositivo em questão baseia-se em ressonâncias de plásmons polárintons de superfície (SPP) no ressonador com perfil de modo dipolo, que pode ser orientado de acordo com a aplicação de um campo magnético DC externo. No estado OFF, em que o ressonador de grafeno não está magnetizado, um modo dipolo estacionário é excitado na cavidade ressonante, podendo ser descrito como a soma de dois modos de contra rotação com frequências iguais. Desta forma, o nó deste modo ficará alinhado com o eixo do guia de onda da porta de saída, evitando desta forma, que o sinal eletromagnético seja transmitido para a porta de saída e seja refletido para a porta de entrada. Já no estado ON, em que há aplicação de um campo magnético DC externo normal ao plano do ressonador de grafeno, ocorre a divisão das frequências dos modos de contra rotação, formando assim, um perfil de modo dipolo estacionário orientado de um ângulo ¿=45° em relação a porta de entrada. Consequentemente, o sinal eletromagnético será transmitido para a porta de saída. As características do dispositivo podem ser controlas dinamicamente, mudando a densidade de carga do material através da variação da Fermi do grafeno, devido a uma tensão de polarização aplicada entre a camada de grafeno e o substrato.