DIVISOR DE POTÊNCIA POR TRÊS (1X3) NÃO-RECÍPROCO CONTROLÁVEL NA FAIXA DE TERAHERTZ BASEADO EM GRAFENO

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Abstract

DIVISOR DE POTÊNCIA POR TRÊS (1x3) NÃO-RECÍPROCO CONTROLÁVEL NA FAIXA DE TERAHERTZ BASEADO EM GRAFENO. A invenção proposta é um divisor de potência não-recíproco, baseado em grafeno, que opera na região de THz. O componente desenvolvido divide a potência do sinal de entrada entre três portas de saída e, outrossim, possui propriedades de isolamento, isto é, uma fonte de sinais conectada à porta de entrada é protegida contra possíveis reflexões indesejadas oriundas das portas de saída. O dispositivo consiste de um ressonador de grafeno em forma de disco e seis guias de onda conectados a ele. Esses elementos são depositados em substrato dielétrico de dióxido de silício (SiO2) e silício (Si), sendo o ressonador de grafeno submetido a um campo magnético DC externo igual a 0,6T. O princípio de funcionamento do dispositivo consiste na ressonância dipolar do ressonador magnetizado. O nível de divisão da potência de entrada entre as três portas de saída está em torno de -6 dB e o isolamento da fonte em relação às portas de saída é melhor do que -15 dB em uma banda com largura igual a 5% em torno da frequência central de 7,56 THz. Para o controle elétrico da densidade de portadores do grafeno, pode-se usar uma estrutura de back-gate na estrutura do dispositivo. Desta forma, o controle dinâmico (deslocamento) da frequência central de operação do divisor pode ser obtido através da tensão de polarização aplicada entre a camada de grafeno e o substrato dielétrico.