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悬浮单层石墨烯片上的强太赫兹与红外光力

光学 2014-06-10 v1

摘要

单层石墨烯表现出对光力学极具吸引力的优异力学性能:它结合了低质量密度、大拉伸模量和低弯曲刚度。然而,在可见光波长下,石墨烯吸收弱且反射更弱,因此不足以产生光力学所需的大光力。在此,我们在数值上表明,在太赫兹或红外光照射下,单层石墨烯片足以产生强光力。对于悬浮在均匀基底上的石墨烯这样简单的系统,基底的高反射率对于创建驻波模式至关重要,从而在石墨烯上产生强光力。通过调节悬浮高度,该力在幅度和方向上易于调谐。特别是,排斥性光力可以将石墨烯悬浮至基底上方的一系列稳定平衡高度。使光力最大化的关键参数之一是激发频率:在石墨烯中自由载流子的散射频率附近发现了峰值力。凭借动态可调的费米能级,石墨烯为可调纳米级光机械器件开辟了新的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.2246,
  title  = {Strong THz and Infrared Optical Forces on a Suspended Single-Layer Graphene Sheet},
  author = {S. Hossein Mousavi and Peter T. Rakich and Zheng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2246},
  year   = {2014}
}