二维材料石墨烯可见度的增强

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongqiangcumt
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近年来,以石墨烯为代表的二维材料由于其独特的光电性质,引发了其在纳米电子学,材料学,生物学等诸多领域的研究热潮。石墨烯的光电性质依赖于层数,因此辨别石墨烯的层数对设计光电器件尤为重要。基于此,本文利用严格波耦合分析法,开展了石墨烯材料可见度的辨别研究,并初步研究了不同构型对可见度的影响。本文主要的研究工作如下:
  首先,设计了一种基于石墨烯的一维介电光栅结构,研究结果表明该结构可以使横磁(电)波的单层、双层和三层石墨烯的可见度在正入射时分别达到约56%(55%)、74%(72%)和82(80)%。另外,通过改变所设计光栅结构的周期和占空比,可以实现在不同波长位置下石墨烯可见度的增强。研究结果对实验中辨别石墨烯的层数具有重要理论指导意义。
  其次,进一步研究了简化一维介电光栅结构的石墨烯可见度,研究结果显示横磁波在正入射时单层、双层以及三层石墨烯的可见度可以分别达到96%、96.5%和97.5%,此可见度接近完美。此外,也讨论了入射角度和复合结构几何参数的变化对可见度的影响。
  最后,系统研究了基于石墨烯的一维光子晶体结构的可见度的特征。结果发现横电波在正入射时单层、双层以及三层石墨烯可见度分别可达到97%、87%以及73%,有利于多层石墨烯的层数辨别。另外详细讨论了一维光子晶体参数的改变对石墨烯可见度的影响。
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