垂直电场下扭转双层石墨烯光学吸收性质的理论研究

• 作者: 周畅 龚蕊 冯小波
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光学吸收 双层石墨烯 扭转角度 外加电场
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTICS, HEAT TRANSFER,CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 151-159
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211406

摘要

层间扭转角度是对石墨烯物理性质宽波段可调谐的一个新参量.本文采用2°＜q＜15°扭转角度下的连续近似模型,获得了不同扭转角度双层石墨烯分别在有、无电场下的能带结构,通过电子-光子相互作用跃迁速率,计算模拟了范霍夫奇点附近电子带内跃迁和带间跃迁所引起的光学吸收谱.结果 表明,在无外加电场时,带间跃迁吸收峰的位置随着扭转角度的增大而发生从红外到可见光波段的蓝移,且吸收系数增大,带内跃迁的光学吸收系数相对于带间跃迁高出2个数量级;而存在外加电场时,两个范霍夫奇点在波矢空间的位置发生偏移,带间跃迁吸收峰发生分裂,且两个分裂的吸收峰位置随着电场强度的不断增大而反向行进.上述研究结果对石墨烯材料在光电器件方面的应用有一定指导作用.