石墨烯中的量子霍尔相干完美吸收
介观与纳米尺度物理
2023-12-13 v1
摘要
研究表明，通过控制多个入射辐射的干涉，可以获得具有 Dirac 谱的二维电子气（2DEG）的 100% 吸收，这被称为相干完美吸收（CPA）。然而，当诸如石墨烯的 2DEG 暴露于静磁偏置时，其 Dirac 电子在非等距且非线性的 Landau 能级之间跃迁，可共振吸收电磁辐射。本文探讨了在强静磁场和亚特斯拉静磁偏置场下，量子霍尔效应（QHE）区域内石墨烯的磁光太赫兹（THz）CPA。我们的研究结果表明，与右旋和左旋圆偏振（RHC 和 LHC）相对应的有效磁光表面电导率可以对石墨烯在 THz 范围内的磁可调 CPA 进行建模。值得注意的是，QHE 区域内的石墨烯通过施加的磁偏置强度，对每种圆偏振光束展现出不同的可调 CPA 特性。此外，观察到在 CPA 频率下，RHC 和 LHC 偏振实现了不同的相位调制。考虑到二维吸收体的最大效率，我们的结果展示了二维 Dirac 材料中 CPA 的静磁调控，适用于长波传感应用和信号处理。
引用
@article{arxiv.2312.07179,
title = {Quantum Hall coherent perfect absorption in graphene},
author = {Dariush Jahani and Mohammadreza Alikhani and Yaser Abdi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07179},
year = {2023}
}