微电子学院举办武汉纺织大学第1256期研究生论坛

王媛针对5G毫米波通信需求，开展了新型超低介KLi3Ti2Si12O30基微波介质陶瓷的“组成-结构-性能”构效关系研究。在课题一中，通过ZnO助烧剂掺杂显著降低了陶瓷烧结温度，并在5 wt%的最佳掺杂量下实现了超低介电常数（εr = 4.78）、高品质因数（Q×f = 10952 GHz）与近零谐振频率温度系数（τf = -6.72 ppm/℃）的协同优化，该材料展现出的良好LTCC兼容性及其介质贴片天线的仿真与实测结果，充分验证了其在通信器件中的应用可行性；在课题二中，系统探究了Sn4+取代Ti4+的物相演变规律，证实了低掺杂量下的成功取代以及随掺杂量增加向两相并存（伴随SnO2第二相）的演变过程，该研究系统揭示了该陶瓷体系的构效关系，为新型微波介质陶瓷的LTCC应用与5G器件开发提供了坚实的实验基础。

左逸林汇报了一种用于近红外折射率传感和表面生物传感的各向异性 α-MoO₃ 超材料完美吸收器。由周期性排列的 α-MoO₃ 谐振单元和光学不透明的金膜组成。有效阻抗、近场分布和多极展开结果表明，该吸收峰与结构的阻抗匹配密切相关，其共振主要由电偶极模式主导，同时伴随磁偶极和电四极模式的贡献；周期参数分析进一步说明，局域多极共振与瑞利异常介导的晶格模式之间存在耦合作用。通过调节 α-MoO₃ 厚度、平面几何尺寸、晶格周期、入射角和偏振角，可有效调控共振波长和吸收特性。该吸收器的体相折射率灵敏度达到 525.57 nm/RIU，品质因数为 13.81 RIU⁻¹。此外，采用有限厚度的 PAH/PSS 覆盖层模拟表面吸附过程，结果显示共振波长随覆盖层厚度增加而红移并逐渐趋于饱和，二阶表面灵敏度和表面品质因数则随离开超材料表面的距离增加而指数衰减。

莫澄霄汇报目前研究进展：将TiN超表面集成到薄膜体声波谐振器上，是一种典型的微纳光学结构与声学谐振器件的融合，能产生独特的性能优势和新的功能。其核心优势在于，利用FBAR的负温度系数特性与频率域读出机制来调制或调控FBAR的声学谐振频率，从而实现高灵敏度的多波段近红外传感与探测。在近红外光照射下，引入的TiN纳米圆盘阵列会激发局域偶极类等离激元共振并与Fabry-Pérot腔约束共同作用，实现高效的选择性光吸收并引起器件温度升高。由于FBAR的谐振频率对温度极为敏感，微小的温升就能被FBAR灵敏地转换为谐振频率的低频偏移信号。因此，通过测量频率偏移即可反推光强，实现高精度的红外探测。该方案在不改变FBAR基本声学结构的前提下，成功实现了1410、1840和2200 nm三个波段的选择性吸收与频移读出，全覆盖器件的响应度达到329 Hz/nW，结合0.357 nW/Hz1/2的极低噪声等效功率与0.67 ms的热时间常数，证明了TiN超表面功能化为FBAR多波段高性能近红外探测提供了可行路径。

尤日健介绍了纺织天线在健康监测、可穿戴传感和航空航天等领域的应用背景，针对传统纺织天线易分层、增益低、密度高及极端温度下性能不稳定等问题，提出开发兼具超宽带电磁性能、机械强度和环境鲁棒性的三维纺织复合天线，目标是在1–10 GHz内实现|S11|<-10 dB；工作一将Vivaldi天线与三维间隔织物集成并通过矩形槽改善低频电流分布，完成弯曲状态和实物测试，但样品实测与仿真仍有较大差距，存在精细编织和SMA焊接引入寄生参数等问题；工作二设计八边形结构吸波器，分析结构参数对双频吸收的影响，实现约99.1%和99.2%的吸波峰值，9.76–9.84 GHz吸波率达99%，并研究入射角和介质厚度影响，为压力传感应用提供依据。