編號：CPJS06867
篇名：基于表面電流邊界的石墨烯等離子體調(diào)制特性和傳感特性
作者：楊颯 周仁龍 劉丹 趙永明 林洽武 李爽
關鍵詞： 表面光學 表面等離激元 表面電流邊界 石墨烯
機構： 廣東第二師范學院物理與信息工程系
摘要： 構建一種單層石墨烯條周期陣列結構,采用表面電流邊界條件的時域有限差分法和耦合模理論對周期性陣列石墨烯條的光電特性進行研究。研究結果表明石墨烯陣列在中紅外波段具有典型的表面等離子體雙共振效應,周期性陣列結構可增強石墨烯表面等離子體局域場的共振效應。對石墨烯表面等離子體共振模式的諧振波長、電場能量、衰減率和壽命進行分析,仿真結果表明:當石墨烯費米能級從0.4 eV上升到0.8 eV時,可實現(xiàn)諧振波長從16.81μm到11.13μm的調(diào)諧;當石墨烯載流子遷移率從0.1 m^2·(V·s)^-1變化到1.0 m2·(V·s)^-1時,可實現(xiàn)等離子體壽命從21 fs到223 fs的調(diào)控;當覆蓋物折射率從1變化到2時,品質(zhì)因數(shù)從0.14非線性地上升到0.19。該研究的方法和結論可以為石墨烯等離子體器件的設計提供參考。
