Circulador eletromagnético controlável baseado em grafeno na região de THz

A presente invenção é um circulador eletromagnético, que é um componente passivo não recíproco, o qual possui o papel de transmitir o sinal injetado na porta de entrada para uma determinada porta de saída, isolando as demais, quando submetido a um campo magnético DC. Como exemplo, foi projetado um circulador de três portas. Este dispositivo é baseado em grafeno, sobre substrato dielétrico e compreendido de um elemento ressonante ligado a três guias de ondas, também de grafeno, conectados a três portas. Uma de suas aplicações é proteger fontes de sinal contra reflexões oriundas da porta de saída, estas seriam transmitidas para outra porta, diferente da porta de entrada. O princípio de funcionamento é baseado em ondas plasmônicas guiadas nas fitas de grafeno, as quais excitam ressonâncias dos plásmons poláritons de superfície (SPP) no elemento ressonante central. A ressonância dos SPP no ressoador possui um perfil de dipolo que pode ser orientado de acordo com o sinal do campo magnético DC externo. As características do dispositivo, a exemplo da frequência central, podem ser controladas ao serem aplicadas dopagens químicas ou eletrostaticamente sobre o ressoador do grafeno.