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基于石墨烯加载的不对称纳米天线对的表面等离激元单向耦合器

邓红梅 黄磊 李静 陆叶 李传起

基于石墨烯加载的不对称纳米天线对的表面等离激元单向耦合器

邓红梅, 黄磊, 李静, 陆叶, 李传起
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  • 本文设计并数值研究了一种石墨烯加载的不对称金属纳米天线对结构.利用石墨烯费米能级的动态调控特性,实现了电控表面等离激元的单向传输.类似于传统的三明治型纳米天线结构,设计的不对称金属纳米天线对结构可以等效为两个共振的磁偶极子,由于磁偶极子辐射电磁波的干涉,将导致单向传输效应.通过计算腔中的电场分布,发现石墨烯的调谐能力与石墨烯区域的电场强度成正比关系.以上现象都可以通过等效电路模型进行理论解释.此外,该结构具有小尺寸、高效率、宽带宽和易于光电集成等优点,在未来的光子集成与光电子学领域将具有重要的应用.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-06
  • 修回日期:  2017-04-20
  • 刊出日期:  2017-07-05

基于石墨烯加载的不对称纳米天线对的表面等离激元单向耦合器

    基金项目: 

    广西科技研究与技术开发计划(批准号:1598007-12)和广西研究生教育创新计划(批准号:YCSZ2016035)资助的课题.

摘要: 本文设计并数值研究了一种石墨烯加载的不对称金属纳米天线对结构.利用石墨烯费米能级的动态调控特性,实现了电控表面等离激元的单向传输.类似于传统的三明治型纳米天线结构,设计的不对称金属纳米天线对结构可以等效为两个共振的磁偶极子,由于磁偶极子辐射电磁波的干涉,将导致单向传输效应.通过计算腔中的电场分布,发现石墨烯的调谐能力与石墨烯区域的电场强度成正比关系.以上现象都可以通过等效电路模型进行理论解释.此外,该结构具有小尺寸、高效率、宽带宽和易于光电集成等优点,在未来的光子集成与光电子学领域将具有重要的应用.

English Abstract

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