金属光栅异常透射增强黑磷烯法拉第旋转的理论研究

• 作者: 伏洋洋 刘友文 董大兴 费越
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 黑磷 异常透射 法拉第旋转
• 年，卷（期）: 2020,（23）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 266-274
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20201056

摘要

黑磷是一种具有直接带隙的二维材料, 其较宽的带隙填补了石墨烯和二维过渡金属硫化物之间的带隙空白, 其特殊的褶皱状晶体结构导致了其独特的面内各向异性, 使其具有了独特的力电磁响应特性. 本文基于单层黑磷设计了一种金光栅/黑磷/硅的混合等离子体结构的磁光器件. 通过金属光栅诱导异常透射显著增强透射率, 同时通过TE模式和TM混合等离子体模式匹配耦合增强了法拉第旋转效应. 在1.5 THz工作频率点, 对器件参数进行优化后, 施加5 T的外部磁场, 法拉第旋转角度可以达到2.7426°, 增益为14.434倍,同时透射率能够保持在85%以上. 此外, 研究了黑磷的载流子密度和外部磁场对磁光器件的调谐特性. 最后,讨论了金属光栅的类等离子模式对本征波导模式和法拉第磁光效应的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘友文		26	75	5.0	8.0
2	董大兴		12	30	3.0	5.0
3	伏洋洋		1	0	0.0	0.0
4	费越		1	0	0.0	0.0