基于光子晶体异质结构的磁可调石墨烯多带吸收

石墨烯在光电子学领域具有广泛应用,但石墨烯的吸收率较低限制了其在某些方面的应用。为了改善单层石墨烯的吸收特性,在前人研究的基础上,设计了石墨烯和光子晶体异质结构构成的复合结构。利用4×4传输矩阵法研究了外磁场、费米能量和设计波长等参数对石墨烯吸收特性的影响。结果表明,所设计的光学结构使石墨烯既保持了原有的宽吸收带,还增加了数目可调的窄吸收带。由于考虑到磁光效应,石墨烯的吸收特性表现出一定的磁圆二色性。对于各吸收带,通常情况下左旋圆偏振光的吸收率要大于右旋圆偏振光的吸收率。但调节外磁场和费米能量,可使各吸收带具有99%以上的吸收,在一定的条件下,还可实现近完美的100%吸收。研究结果为光电子学领域中基于石墨烯的相关器件的设计提供了参考。

自参考磁流体磁场传感器研究

基于磁流体的光学特性,提出一种自参考塔姆等离子体激元混合模磁场传感器。该传感结构由两个金属-分布式布拉格反射器结构和嵌于二者之间的用于感应外磁场的磁流体层构成。研究表明,该传感结构可激发两个塔姆等离子体激元。在一定的结构参数下,其中一个基本不随外磁场的改变而发生变化,而另一个对外磁场非常敏感。数值结果表明,该传感结构的探测灵敏度要优于已报道的采用单层磁流体作为传感层的光子晶体磁场传感器。研究结果为磁流体磁场传感器的设计制备提供了参考。