基于二维石墨烯及超材料的纳光子吸收结构研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jfguo2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,纳米光学研究领域中的特异性材料受到了研究学者的青睐。因为,作为人工合成的新材料,特异性材料拥有自然界现存材料无法比拟的优良光学特性。某些材料可对入射电磁波完美吸收,这就是所谓的超材料薄层完美吸收结构。吸收结构都能在一定的波段实现对入射电磁波的完美、近完美吸收。那么,各种吸收结构实现完美吸收的原理是否相同就成为了研究的热点。在研究者掌握了各种吸收结构的吸收原理后,就可以根据该原理设计制造出符合特定要求的完美吸收结构。显然,更好性能的吸收结构得益于一些新材料的发展,石墨烯就是典型的代表。石墨烯是一种二维形式的碳结构。在石墨烯中,碳原子排列成蜂窝状的晶格。并且已经被科学研究证实这种二维形式的碳结构具有独特的机械、电磁、热学性能,这些特殊的性能将在学术研究和工业生产中得到广泛的应用[1-3],给其带来前所未有的改变。本文首先对完美吸收理论进行了比较全面、系统的阐述,并对现有的吸收结构类型进行了盘点。根据吸收结构两面介质材料相同与否,将其分成对称、不对称吸收结构两大类。然后再根据结构的特点进行细化分类,并对其各自的吸收原理进行了介绍。而后,给出了可能用在吸收结构设计中新材料—石墨烯的特性简介。其独特的优良特性可能会给新模型的设计带来意想不到的效果。文章的重点有两个部分:第一,根据吸收结构理论设计出了新的宽谱带吸收结构,使用可靠的专业仿真软件FDTD Solutions进行仿真并且给出了其仿真的过程。讨论了可能对吸收效果产生影响的各个参数,并给出其仿真结果。第二,设计出应用新材料石墨烯的新吸收结构,并提出利用等效T电路模型进行理论解释。理论推导给出了这个新的薄层吸收结构吸收物理机制的完美解释。由给出的仿真结果可以看出,吸收理论的分析结果与仿真结果达到了完美的切合。
其他文献
今年,A股市场的开局走势先抑后扬,尽管仍处于震荡市,却大有一扫去年“全球涨幅倒数第二”阴霾的姿态。而无论在哪种市场下,赚钱和解套永远是股民们津津乐道的话题。那么,如何捕捉牛股,如何顺利解套?  “不识庐山真面目,只缘身在此山中。”做好股票投资,并不一定要时刻搏杀在这个市场里,而不知停下脚步来总结。  很多所谓的经典股票理论和分析方法都出自欧美市场,常常水土不服,并不像人们所说的那样神乎其神。生搬硬
随着元件尺寸逐步缩小到纳米尺度,半导体微电子技术的发展将遇到量子漏电流、热耗散和RC延迟等瓶颈而面临巨大挑战。与电子传输相比,光子作为信息载体具有高带宽、高容量、高速
随着社会经济的发展,人们在能源利用方面从间接的木材、煤炭、石油、风能、潮汐能到现今直接利用太阳能,能源的开发技术日新月异。同时,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源之源也是解决目前能源危机的最佳途径之一,世界各主要经济体都在投入大量的人力、物力、财力推动太阳能直接利用的技术革新。当前作为最热门的当属于染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cell,DSSC)的开发利用。
近年来,学术界关于复杂网络的研究方兴未艾。复杂网络可以用来抽象地描述和刻画几乎所有的由相互作用的粒子所组成的复杂系统。复杂网络广泛存在于人类社会和自然界中。一些与
随着旅游经济发展的加速,国内旅游开发如火如荼。如何突出旅游特点,树立地域特有的旅游形象成为旅游吸引力和竞争力的根本和关键。本文就旅游形象传播这一论题进行了深入浅出的探讨,以期使地域旅游形象定位准确,形象清晰,传播广泛并有效。  一、引言  在经济高速发展的当下,旅游成为我国居民休闲娱乐的重要方式,旅游市场竞争也越来越激烈。然而随着信息化社会的到来,物质流动的频繁和旅游信息的交换,使得区域旅游之间同