石墨烯等离子体波导光学力研究及石墨烯特异电磁材料的理论研究

项目名称： 石墨烯等离子体波导光学力研究及石墨烯特异电磁材料的理论研究

项目编号： No.11404394

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陆万利

作者单位： 中国矿业大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 特异电磁材料和等离子体在控制电磁波的传播和对光场的局域方面，具备广泛的研究和应用，尤其是在太赫兹和光学波段。然而在大多数电磁结构中使用到了金属材料，同时利用了金属结构的共振特性，在高频波段对电磁波的耗散损耗比较严重，也不利于宽频响应的实现。工作在太赫兹波段，同时可以被外置偏压轻松调控的掺杂石墨烯材料，被引入到了特异电磁材料和等离子体器件中来。本项目拟理论设计基于石墨烯材料的等离子体波导、杂化等离子体波导、石墨烯特异电磁材料及石墨烯等离子体器件，并研究它们的电磁散射特性。主要的研究内容包括：(1) 研究石墨烯等离子体波导之间的耦合作用，以及耦合作用产生的场增强效应和等离子体波导间的横向光学力；(2) 理论设计并研究石墨烯杂化等离子体波导，以获得极小的模式面积和较大的传播长度；(3) 理论设计基于石墨烯材料的特异电磁材料及等离子体器件，并研究其电磁散射特性。

中文关键词： 石墨烯；等离子体器件；光学微操控；Airy光束；手性粒子

英文摘要： Metamaterials and plasmonics, in order to control the propagation of electromagnetic waves and confine the optical fields, have attracted lots of researchers and emerged a number of optical devices with novel electromagnetic properties, in particular at t

英文关键词： Graphene；Plasmonic device；Optical manipulation；Airy beam；Chiral particle