平板光子晶体波导中慢光与石墨烯相互作用的研究

项目名称： 平板光子晶体波导中慢光与石墨烯相互作用的研究

项目编号： No.11404264

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： 甘雪涛

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 近年来，基于石墨烯优异光电特性的石墨烯光电子学已成为国际研究热点，其进展有助于揭示二维量子受限体系的新颖光学效应和开发高性能光电子器件。但石墨烯的单原子层厚度严重限制了其与光场的有效相互作用，使石墨烯光电子学的发展受到挑战。本项目旨在研究平板光子晶体（PPC）波导中慢光与石墨烯相互作用的物理机理，探索一种宽谱带、高效率增强石墨烯与光场相互作用的新手段，并在相关理论和技术上取得系列原创性成果。拟开展的主要研究有：①PPC波导中慢光与石墨烯相互作用现象及物理机理；②基于PPC慢光波导的石墨烯光电转换增强效应及应用；③石墨烯主动调控PPC波导中慢光特性的机制及应用。拟解决的关键科学问题是：PPC波导中慢光耦合石墨烯的理论模型和高性能石墨烯光电子器件的设计。研究成果不仅有助于揭示慢光耦合石墨烯系统中的新现象，还有助于发展新的高性能调制器和探测器，为石墨烯光电子学的研究和新应用提供理论和实验基础。

中文关键词： 光子晶体波导；光子晶体微腔；二维材料；主动光纤器件；光与物质相互作用

英文摘要： Recently, due to graphene’s distinctive optical and electrical properties, graphene optoelectronics becomes an interesting research topic. The research progress on this topic can help reveal novel optical phenomena in two-dimensional quantum confined syst

英文关键词： Photonic crystal waveguide；photonic crystal cavity；two-dimensional materials；active fiber devices；light-matter interaction