一个基于石墨烯-银不对称格子结构的TM偏振吸收器,用于近红外频率
Wenxing Wang1, Yuchang Li1, Fang Chen1
1Institute of Quantum Optics and Information Photonics, School of Physics and Optoelectronic Engineering, Yangtze University, Jingzhou 434023, P. R. China. chenfang@yangtzeu.edu.cn.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|August 29, 2023
概括
这项研究提出了一个石墨烯-银不对称格子结构,用于多频段吸收. 这种新的设计在三个不同的近红外波长实现了高吸收,提供可调节的光学特性.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 超材料使新的光物质相互作用成为可能.
- 石墨烯和银的纳米结构提供可调节的等离子体特性.
- 多频段吸收器对于各种光子应用至关重要.
研究的目的:
- 设计和研究一个可调的多频段吸收器,使用石墨烯-银不对称格子结构.
- 探索完美的吸收的潜在物理机制.
- 为了证明扩展多频段吸收的潜力.
主要方法:
- 用有限差异时间域 (FDTD) 模拟来建模光学响应.
- 使用LC等效电路模型来验证模拟结果.
- 对几何参数,入射角度和极化进行了系统分析.
主要成果:
- 在1108nm,1254nm和1712nm的TM极化中实现了完美的吸收 (>98.4%).
- 确定了银中磁极子 (MP) 的激发是主要的吸收机制.
- 通过修改格子结构,证明了调整性和四倍和五倍带吸收器的设计.
结论:
- 石墨烯-银非对称格子结构为多频段近红外吸收提供了一个高效的平台.
- 独立的调制性和简单的结构比现有的吸收器提供了优势.
- 潜在的应用包括多频段吸收开关,近红外调制器和传感器.
