Metamaterials in multilayer graphene photonics: Control of negative refraction
发布时间: 2016-09-27 浏览次数: 31


作者:笪海霞


石墨烯材料自从实验成功制备以来,已引起业界广泛关注。

除电学特性之外,石墨烯也具有独特的光学特性:变换光学与隐身等。基于其优越光学特性,单层石墨烯当前已应用于各类光学元件,如激光器,光纤,波导,热光调制器等。元件厚度是光学器件设计的重要因素。在这一点上,单层石墨烯的有限厚度在一定程度上成为不利因素。利用单层石墨烯实现负折射效应是一个极具挑战性问题,采用多层石墨烯是一种可能的解决方案。据报道,多层石墨烯载流子的寿命比外延石墨烯的更长,表明它也是一种良好的光电材料。然而对多层石墨烯的光学效应研究仍处于早期阶段,值得进一步的关注。

我们通过研究多层石墨烯复合结构的有效相折射角与群折射角,结果表明:在一定条件下,群折射角可以为负值,表明复合材料的负折射特性(折射光线与入射光线同处于法线同一侧)。这一点可以通过空间电磁波分布图证实。不仅如此,多层石墨烯复合物的负折射效应还可以通过改变偏压来控制,克服原有负折射难以调节的难题。不仅如此,多层石墨烯可以克服原有金属与半导体的固有不足,甚至实现室温下的负折射。

详情请参考:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622315305637

Carbon100.74.pdf