石墨烯频率选择表面的仿真及应用研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

频率选择表面(frequencyselectivesurface,fss)作为一种空间滤波器，能够对特定频段的电磁波实现反射、透射或吸收，在无线通信、雷达系统、电磁屏蔽和隐身技术等领域具有广泛应用。

随着现代电子设备对集成化、小型化和多功能化的需求日益增长，传统金属材料制成的fss逐渐显现出加工难度大、性能调控难、带宽受限等不足。

石墨烯作为一种新型二维材料，具有独特的电学、光学和机械特性，为突破传统fss的技术瓶颈提供了新的可能性。

2. 本选题国内外研究状况综述

频率选择表面(fss)作为一种重要的电磁器件，一直受到国内外学者的广泛关注。

近年来，随着石墨烯材料的兴起，石墨烯fss的研究也逐渐成为热点。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以电磁仿真软件为主要工具，对石墨烯频率选择表面进行深入研究。

主要内容包括：
1.石墨烯频率选择表面的理论基础:研究频率选择表面的基本原理、石墨烯的电磁特性以及石墨烯频率选择表面的设计方法。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，将进行充分的文献调研，了解频率选择表面的基本原理、石墨烯的电磁特性以及石墨烯频率选择表面的国内外研究现状，为后续研究奠定理论基础。

其次，利用电磁仿真软件(如comsol、hfss或cst等)对石墨烯频率选择表面进行建模和仿真分析。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.设计新型石墨烯频率选择表面结构:将探索新型石墨烯频率选择表面结构，例如采用多层石墨烯、复合结构等，以期获得更优异的频率选择特性，例如更宽的带宽、更高的频率选择性等。

2.研究石墨烯频率选择表面的动态调控:将研究利用电场、磁场、光照等外部激励手段，实现对石墨烯频率选择表面频率响应特性的动态调控，以满足不同应用场景的需求。

3.探索石墨烯频率选择表面在新型传感器中的应用:将探索石墨烯频率选择表面在新型传感器中的应用，例如生物传感器、气体传感器等，利用石墨烯材料的高灵敏度特性，提高传感器的性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.黄凯,徐晓,王浩,等.石墨烯等离子体超材料吸收器研究进展[j].物理学报,2020,69(13):148-162.

2.刘畅.基于石墨烯的太赫兹功能器件的模拟研究[d].西安:西安电子科技大学,2019.

3.张凯,陈强.石墨烯频率选择表面吸波性能研究[j].微波学报,2018,34(s1):167-170.