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等离激元增强的石墨烯光吸收

赵承祥 郄媛 余耀 马荣荣 秦俊飞 刘彦

等离激元增强的石墨烯光吸收

赵承祥, 郄媛, 余耀, 马荣荣, 秦俊飞, 刘彦
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-28

等离激元增强的石墨烯光吸收

  • 1. 山西师范大学现代文理学院
  • 2. 山西师范大学
  • 3. 南京信息工程大学滨江学院
  • 通信作者: 赵承祥, cxzhaosxnu@163.com
    基金项目: 国家级-国家自然科学基金(11604192)

摘要: 石墨烯中等离激元具有特殊的光电性质,其和入射光的强烈耦合可以引起光吸收的增强。本文基于时域有限差分法和多体自洽场理论研究了等离激元对处于光学谐振腔中的石墨烯光吸收的影响。由于石墨烯中等离激元和入射光动量和能量不匹配而不能直接相互作用,因此石墨烯上施加了金属光栅结构。研究发现光栅结构能够对入射光进行动量补偿并且能够引起其下石墨烯中的电场强度产生很大程度增强,从而导致在该石墨烯结构中太赫兹等离激元和入射光发生强烈耦合而产生太赫兹等离极化激元,同时引起石墨烯光吸收的增强。希望该工作能够加深对石墨烯光电特性的理解以及可以为基于石墨烯的太赫兹光电装置提供一定的理论依据。

English Abstract

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