几种石墨烯表面等离子体波导器件的理论设计

项目名称： 几种石墨烯表面等离子体波导器件的理论设计

项目编号： No.11404143

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： 王跃科

作者单位： 江南大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 近年来，表面等离子体波导由于其有亚波长局域的特点而受到广泛关注，而可调控的表面等离子体波导器件一直是一个未能解决的研究课题，石墨烯表面等离子体的研究为其提供了一个解决方法。类比电介质-金属-电介质结构中引入不同形状的金属微腔实现滤波，我们设计出含有石墨烯纳米带微腔的可主动调控的SPPs波导滤波器。我们把支持SPPs的石墨烯单层结构类比为电介质-金属-电介质结构，引入石墨烯的纳米带类比金属微腔。石墨烯单层结构和纳米带之间存在耦合，当石墨烯支持的SPPs完全耦合到纳米带中时，产生滤波的效应。并利石墨烯电导率的可调性，从而实现SPPs滤波窗口可调的效果。在此基础上，我们引入多个石墨烯纳米带使滤波窗口展宽，从而实现可调的宽波段SPPs波导滤波器。另外，我们还设计出双纳米带和准周期性石墨烯纳米带结构，可以实现可调的窄带滤波和双波段宽带滤波。

中文关键词： 石墨烯；表面等离子体；滤波器；电磁诱导透明；定向传播

英文摘要： Recently, suface plasmon polaritons (SPPs) waveguides attract widely attention because of subwavelength locality, but the researches of the tunable SPPs waveguide devices are always unsolvable. The studies on the graphene surface plasmon provide a method

英文关键词： graphene；surface plasmon；filter；Electromagnetically induced transparency；unidirectional propagation