太赫兹超材料中石墨烯层与 Fano 共振的强相互作用
光学
2017-11-15 v2
摘要
由于其新颖的光学和电学性质，石墨烯已成为现代光学和光电子学中一种有前景的构建模块。在中红外和太赫兹(THz)波段，石墨烯表现得像金属并支持表面等离激元共振(SPRs)。此外，石墨烯连续可调的电导率实现了主动 SPRs 并带来一系列主动应用。然而，石墨烯与基于金属的共振超材料之间的相互作用尚未被充分理解。本工作中，系统地对石墨烯层与双缝开口环超材料所支持的太赫兹共振之间的相互作用进行了仿真研究。仿真结果表明，石墨烯层可显著削弱 Fano 共振甚至将其关闭，而使偶极共振几乎不受影响，这一现象可用石墨烯的高电导率很好地解释。通过调节石墨烯的费米能或层数来操控其电导率，可对 Fano 共振的幅度进行调制。此处可调的 Fano 共振及其潜在物理机制在设计主动金属-石墨烯杂化超材料中具有战略重要性。此外，Fano 共振对石墨烯层的“敏感性”在超高灵敏传感领域也备受重视，其中该新颖物理机制可用于传感其他类石墨烯二维(2D)材料或具有高电导率的生物分子。
引用
@article{arxiv.1702.00920,
title = {Strong interaction between graphene layer and Fano resonance in terahertz metamaterials},
author = {Shuyuan Xiao and Tao Wang and Xiaoyun Jiang and Xicheng Yan and Le Cheng and Boyun Wang and Chen Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00920},
year = {2017}
}
备注
Revised Manuscript