DIVISORES DE POTÊNCIA CONTROLÁVEIS NA FAIXA DE THZ BASEADOS EM GRAFENO

IPC Classification

Abstract

DIVISORES DE POTÊNCIA CONTROLÁVEIS NA FAIXA DE THZ BASEADOS EM GRAFENOA invenção proposta, baseia-se em dois divisores de potência não recíprocos, baseados em grafeno que operam na região de THz. Os componentes desenvolvidos dividem o sinal de entrada entre duas portas de saída e, além disso, possuem propriedades de isolamento, isto é, a fonte do sinal eletromagnético conectada a porta de entrada é protegida contra possíveis reflexões indesejadas oriundas das portas de saída. As estruturas dos dispositivos consistem de um ressonador de grafeno em forma de disco e quatro guias de onda conectados a ele. Esses elementos são depositados em substrato dielétrico de sílica (SiO2) e silício (Si), sendo o ressonador de grafeno magnetizado normalmente em seu plano por um campo magnético DC externo, e o princípio físico de funcionamento dos dispositivos é baseado na ressonância dipolar do ressonador magnetizado. Resultados numéricos demonstram que a divisão do sinal eletromagnético entre as duas portas de saída está em torno de -4,4 dB e os isolamentos da fonte eletromagnética em relação as portas de saída são melhores que -20 dB nas frequências centrais de 7,48 THz e 7,4 THz, sendo possível o ajuste da faixa de frequência dos dispositivos mudando o potencial químico do grafeno através da aplicação de uma diferença de potencial entre o substrato e a camada de grafeno, proporcionando desta forma, o controle dinâmico das respostas dos divisores. As larguras de banda dos dispositivos para os níveis de transmissão de -5 dB e isolamento de -15 dB estão próximas de 4,5 % e 3,4 % com o campo magnético DC de 0,8 T.