一个可调节的太赫兹吸收器,基于双层图案的石墨烯元材料.
Xin Tang1,2, Haoduo Jia1,2, Luyang Liu1
1Institute of Applied Electronics, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621000, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
我们开发了一种新的基于石墨烯的太赫兹元材料吸收器. 该设备实现了近乎完美的宽带吸收,对极化和角度不敏感,可用于光电子应用的调节性质.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 超材料是指一种超材料.
- 石墨烯的应用 石墨烯的应用
背景情况:
- 石墨烯具有独特的特性,如高电子流动性和可调性,使其适用于先进的光子设备.
- 传统材料缺乏用于高度调节的光子应用所需的奇特特性.
- 超材料吸收器提供了增强的光吸收能力.
研究的目的:
- 提出并模拟一种使用图案石墨烯的新型太赫兹元材料吸收器.
- 为了研究设计的吸收器的吸收性能,偏振和角度灵敏度.
- 为了探索吸收器特征的可调性.
主要方法:
- 一种由堆叠的石墨烯盘,石墨烯环图案和金属底层组成的元材料吸收器的设计.
- 使用绝缘介电材料分离层.
- 电磁模拟用于分析吸收光谱和性能特征.
主要成果:
- 在0.53-1.50 THz范围内实现了几乎完美的宽带吸收.
- 证明了极化不敏感和角度不敏感的吸收.
- 通过调整石墨烯的费米能量和结构几何学来确认吸收的可调性.
结论:
- 设计的基于石墨烯的太赫兹元材料吸收器具有出色的宽带吸收能力,具有理想的不敏感性.
- 可调节的吸收特性为先进的光电子设备应用打开了可能性.
- 拟议的结构显示了用于光探测器,光传感器和其他光电子设备的巨大潜力.


