通过石墨烯/介电结构动态调谐近乎完美的光反射、吸收与透射

对电磁波的反射$(R)$、吸收$(A)$和透射$(T)$施加明确的控制是量子光学中的一个关键目标。为此，人们常利用由具有不同光学特性的元件组成的混合结构，以实现对入射光的高$R$或高$A$等特征。一个理想的目标是能够在同一器件内近乎完美的反射、吸收和透射这三种状态之间进行调谐，从而动态地在$R\to 1$、$A\to1$和$T\to1$的情形间切换。我们在此展示，两侧各与一个石墨烯层相接的介电体恰好能实现这一点：仅通过调谐石墨烯的Fermi能级，就可在太赫兹及更低频段达到所有三种状态。此外，我们表明，在系统中引入柱状缺陷可通过石墨烯层提供另一种类型的电磁波散射控制。