基于宇称时间对称结构实现石墨烯光增强吸收

• 作者: 易凌俊 李长红
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 化学
• 关键词: 宇称时间对称 石墨稀 近红外 传输矩阵
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理|Device Fabrication and Physics
• 页码范围: 119-128
• 页数: 10页
• 分类号: O613.71|O734
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/CJL.20210322

摘要

为增强石墨烯对近红外通信波段光波的吸收,提出了一种基于周期性宇称-时间(Parity-time)对称结构的石墨烯基吸收器,该结构由顶层的石墨烯层和底层周期性PT对称单元构成.采用传输矩阵方法系统地研究了该结构中石墨烯对1450～1650 nm波长范围内光波的吸收特性.结果表明,通过优化石墨烯复合PT对称微纳结构参数,对于所研究波长范围内垂直入射的近红外光波,单层石墨烯的平均吸收增强了35倍.同时,对入射角在0° ～30°范围内的光波,结构对TE极化波和TM极化波的平均吸收分别增强了19.7倍和54倍.该结构对近红外通信波段光波具有高强度吸收特性,可广泛用于吸收器、光电探测器和红外光学传感器等器件的设计.