[发明专利]石墨烯高频特性模型及其参数提取方法

权利要求书

1.一种石墨烯高频特性模型，其特征在于，包括：

石墨烯本征模型，所述石墨烯本征模型包括四个本征模型单元，所述四个本征模型单元之间串联，每个本征模型单元均包括第一石墨烯体电阻、第一石墨烯动能电感和第一量子电容，所述第一石墨烯体电阻和所述第一石墨烯动能电感串联；

第一金属接触模型，包括第一接触电阻和第一结电容，所述第一接触电阻和所述第一结电容并联，所述第一接触电阻和所述第一结电容并联的节点与四个串联的所述本征模型单元的一端处的本征模型单元连接；

第二金属接触模型，包括第二接触电阻和第二结电容，所述第二接触电阻和所述第二结电容并联，所述第二接触电阻和所述第二结电容并联的节点与四个串联的所述本征模型单元的另一端处的本征模型单元连接；

接地耦合模型，所述接地耦合模型包括三个接地耦合单元，每个所述接地耦合单元包括第一等效电容、第二等效电容、第三等效电容和第一等效电阻，其中，所述第一等效电容通过所述第一量子电容连接在两个相邻的所述本征模型单元之间的节点上，所述第三等效电容和所述第一等效电阻并联，所述第三等效电容和所述第一等效电阻并联的节点通过第二等效电容连接在两个相邻的所述本征模型单元之间的节点上；以及

两端耦合模型，所述两端耦合模型包括第四等效电容、第五等效电容和第二等效电阻，其中，所述第四等效电容与所述第一接触电阻和所述第一结电容并联的节点连接，所述第五等效电容和所述第二等效电阻并联，所述第五等效电容和所述第二等效电阻并联的一端与所述第四等效电容连接，另一端与所述第二接触电阻和所述第二结电容并联的节点连接。

2.一种石墨烯高频特性模型的参数提取方法，其特征在于，包括权利要求1所述石墨烯高频特性模型和石墨烯本体，

分别对石墨烯本体进行测试，对石墨烯高频特性模型进行仿真，得到表征所述石墨烯高频特性模型和所述石墨烯本体的高频特性的参数，所述参数包括Y参数、等效电感和等效电阻，并求出所述石墨烯高频特性模型和所述石墨烯本体的对应参数之间的差值；

采用群智能优化算法，调整所述石墨烯高频特性模型中的元件参数，直至所述差值达到最小值，或小于预设的阈值，其中，最终差值对应的所述石墨烯高频特性模型中的元件参数就是所述石墨烯高频特性模型最终的元件参数。

3.根据权利要求2所述的石墨烯高频特性模型的参数提取方法，其特征在于，所述分别对所述石墨烯本体进行测试，对所述石墨烯高频特性模型进行仿真，得到所述石墨烯高频特性模型和所述石墨烯本体的表征高频特性的参数间的差值通过以下公式得到：

其中，y₁₂代表所述石墨烯本体和所述石墨烯高频特性模型的Y参数中的Y12部分，L₁₂代表所述石墨烯本体和所述石墨烯高频特性模型的等效电感，R₁₂代表所述石墨烯本体和所述石墨烯高频特性模型的等效电阻，下标sim代表所述石墨烯高频特性模型仿真得到的参数，下标measure代表所述石墨烯本体测试得到的参数，下标i和j分别代表第i个和第j个频率点出的参数值，α为y12部分差值对整体差值的贡献加权值，β为等效电感差值和等效电阻差值对整体差值的贡献加权值，α和β均大于等于0小于等于1，且α和β的和为1。