石墨烯膜的纳米天线特性：量子理论

考虑了受太赫兹范围弱激活交变电场辐照的石墨烯膜。使用了基于含时密度矩阵方法的量子方法。在关于外场线性近似下，获得了石墨烯膜密度矩阵方程的精确解。研究了石墨烯的电磁响应，即推导并分析了忽略损耗的感应电流和电导率公式。所获得的电导率公式表明石墨烯膜是一个振荡回路，其基频本征频率与电导率奇点重合。该公式允许我们计算石墨烯膜的电感和电容。因此石墨烯膜可用作天线或晶体管。研究表明其本征频率可通过掺杂调谐，因为其值依赖于电子浓度。由于石墨烯中电子浓度可能差异很大，获得本征频率可在 1-100 太赫兹的较宽频率范围内调谐。发现的浓度依赖性与实验相符。在构造包含允许纳米系统间无线通信的石墨烯膜纳米天线的器件时，考虑所得结果将是有用的。这可能是能量收集应用的一个有前景的研究领域。