基于全内反射结构的石墨烯光学性质及其应用研究

项目名称： 基于全内反射结构的石墨烯光学性质及其应用研究

项目编号： No.11374164

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 田建国

作者单位： 南开大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 石墨烯独特的电子、原子结构和载流子特性使其同样具有优异的光学性质，在超快光电探测、光调制、超快激光等方面已经获得广泛的关注。研究石墨烯与光的相互作用和耦合方式将是其光学性质应用获得发展和突破的基础。与光穿过石墨烯的耦合方式不同，光沿石墨烯平面传播的结构将增强两者的相互作用，如石墨烯与波导、全内反射等结构的结合。本项目拟对石墨烯处于全内反射界面情况下的光学性质及其新的光学应用进行研究，包括对不同制备方法获得的石墨烯在该结构下的反射和吸收特性，以及其对入射光偏振的依赖情况；分析石墨烯层数、微结构形态、氧化或氢化等条件的改变对这种偏振依赖光学性质的影响；基于石墨烯与光相互作用在该结构下对偏振和附着基底折射率的依赖，研究新型的石墨烯光学传感器，并结合微流控技术实现高灵敏、实时的折射率传感，探索其在生物传感中的应用；同时，结合石墨烯微结构和可转移性，发展用于光存储的石墨烯多层膜结构和读取方法。

中文关键词： 石墨烯；光学性质；传感；偏振；全内反射

英文摘要： Due to graphene's unique electronic, atomic structure and carrier characteristics, it also has excellent optical properties. The optical properties of graphene have been widely employed in the applications of ultrafast photodetector, optical modulation, u

英文关键词： Graphene；Optical properties；Sensor；Polarization；Total internal reflection