双层石墨烯中等离子体激元增强的共振太赫兹探测的微观理论

hosted于二维固态矩阵（如量子阱或二维范德瓦耳斯异质结构）中的电子气支持等离子体波的传播。由于电荷守恒和电流对流，等离子体波之间的非线性相互作用产生恒定的密度梯度，可在系统边界处作为直流电势信号被探测到。这一现象是等离子体波光电探测方案的核心，该方案由Dyakonov和Shur针对具有抛物线色散的电子系统首次提出，随后推广至石墨烯中的无质量狄拉克费米子。在本工作中，我们发展了双层石墨烯中等离子体波光电探测的理论，其特殊性在于色散关系在局域且动态地依赖于等离子体波的强度。在我们的分析中，我们展示了由电子色散的局域涨落引起的量子电容效应如何改变光电探测信号的强度。外部电偏置（例如由顶栅和底栅诱导）可用于控制量子电容修正的强度，从而控制光响应。