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单层与双层石墨烯的光学吸收性质研究

陈英良 冯小波 侯德东

单层与双层石墨烯的光学吸收性质研究

陈英良, 冯小波, 侯德东
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  • 采用紧束缚模型分别描述单层、双层石墨烯的能带结构, 利用光子-电子相互作用的二阶微扰理论分别计算单光子和双光子吸收系数.计算结果表明: 单层石墨烯单光子吸收系数为常数, 约为6.8×107 m-1, 即单层石墨烯对入射光的吸收率约为2.3%; 双层石墨烯的单光子吸收比单层石墨烯的单光子吸收强, 且随入射光波长呈分段性变化.单层石墨烯的双光子吸收系数与波长λ4成正比; 双层石墨烯双光子吸收系数在红外波段(~ 3100 nm处)有一个很强的共振吸收峰. 研究结果可为石墨烯材料在光电子器件的研究和制作方面提供指导.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11064017)和云南省应用基础研究面上项目(批准号:2010ZC078,2010CD047)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-05
  • 修回日期:  2013-06-16
  • 刊出日期:  2013-09-05

单层与双层石墨烯的光学吸收性质研究

  • 1. 云南师范大学物理与电子信息学院, 昆明 650500
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11064017)和云南省应用基础研究面上项目(批准号:2010ZC078,2010CD047)资助的课题.

摘要: 采用紧束缚模型分别描述单层、双层石墨烯的能带结构, 利用光子-电子相互作用的二阶微扰理论分别计算单光子和双光子吸收系数.计算结果表明: 单层石墨烯单光子吸收系数为常数, 约为6.8×107 m-1, 即单层石墨烯对入射光的吸收率约为2.3%; 双层石墨烯的单光子吸收比单层石墨烯的单光子吸收强, 且随入射光波长呈分段性变化.单层石墨烯的双光子吸收系数与波长λ4成正比; 双层石墨烯双光子吸收系数在红外波段(~ 3100 nm处)有一个很强的共振吸收峰. 研究结果可为石墨烯材料在光电子器件的研究和制作方面提供指导.

English Abstract

参考文献 (30)

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