基于石墨烯的半导体量子点波导中表面等离极化激元的可控激发
介观与纳米尺度物理
2021-10-07 v1
摘要
本文从理论上研究了由外部辐射激发、负载 AgSe 量子点阵列的双石墨烯片等离激元波导中的集体近场效应。本研究旨在发展一种在平面石墨烯波导中实现表面等离极化激元 (SPPs) 可控激发与传播的理论方法。所提模型基于半经典描述，即求解双耦合石墨烯片中激发的 SPPs 的色散方程，并分析嵌入量子点的能谱。利用时域有限差分法，数值研究了依赖于量子点排列以及独立施加于各石墨烯片（带额外金电极）的外加电压而在波导中实现的不同近场模式。研究表明，施加外部电压可局部改变石墨烯化学势，从而在电极间空间实现 SPPs 的可控激发。在此条件下，激发的 SPPs 传播方向由提供所需 SPP 路由的金电极几何构型决定。所研究的系统为近场能量传输与集中提供了新机遇，可应用于开发超紧凑光子器件。
引用
@article{arxiv.2110.02717,
title = {Controllable Excitation of Surface Plasmon Polaritons in Graphene-Based Semiconductor Quantum Dot Waveguides},
author = {M. Yu. Gubin and A. V. Prokhorov and V. S. Volkov and A. B. Evlyukhin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.02717},
year = {2021}
}