CIRCULADORES CONTROLÁVEIS DE QUATRO PORTAS NA FAIXA DE THZ BASEADOS EM GRAFENO COM RESSONADORES ELÍPTICOS

IPC Classification

Abstract

CIRCULADORES CONTROLÁVEIS DE QUATRO PORTAS NA FAIXA DE THZ BASEADOS EM GRAFENO COM RESSONADORES ELÍPTICOS. Apresentamos dois novos tipos de circuladores de quatro portas baseados em grafeno para a região THz com acoplamento lateral entre guias de onda de grafeno paralelos com modos de polarização de plásmons de superfície (SPP) e ressonadores com geometrias em forma de disco e anel elípticos magnetizados normalmente em seu plano por um campo DC externo, depositados sobre um substrato dielétrico de sílica (SiO2) e silício (Si). Os dispositivos podem apresentar como funções, a transmissão não recíproca de sinais nos sentidos horário e anti-horário e a proteção da fonte eletromagnética conectada a porta de entrada do sinal contra possíveis reflexões advindas da porta de saída. Os resultados mostram que as perdas de inserção são melhores que -3 dB e isolamentos maiores que -15 dB nas frequências de operação de 5,17 THz e 4,7 THz, com campo magnético DC aplicado de 0,8 T e energia Fermi (épsilon)F = 0,15 eV para os circuladores baseados em ressonadores de disco e anel, respectivamente. A energia de Fermi permite controlar dinamicamente (deslocar) as características em frequência dos circuladores, fornecendo, na prática, aplicações em sistemas integrados de comunicação para a região THz.