基于太赫茲石墨烯超常媒質的可調諧電磁誘導透明研究.pdf

1、太赫茲(THz)超常媒質電磁誘導透明(EIT)是一種在THz波段用人造周期性結構單元形成的電磁現象，其在THz傳輸的頻域譜上具有一個典型的透明窗口，對于慢光、光存儲以及光傳感的實現具有很重要的意義。然而，周期性結構單元形狀和尺寸的固定使得EIT的透明窗口相對固定，無法進行動態(tài)調制，大大制約了器件功能的實現。本文針對目前國內外的一些可調諧EIT實現方式不易、調制深度不足的特點，利用石墨烯在不同外加偏壓下具有變化較大的電導率的屬性，提出了兩

2、種基于石墨烯的可調諧EIT超常媒質結構。
　　本研究主要內容包括：⑴提出一種金-石墨烯交叉型EIT超常媒質結構，該結構由內部的金開口環(huán)結構和外部的閉合石墨烯環(huán)結構相互嵌套而成。為了分析EIT的形成機理，采用數值仿真軟件分別對單獨的金結構和石墨烯結構進行諧振特性研究，對形成的EIT諧振谷和透明峰處的表面電流進行監(jiān)測，仿真結果表明該結構具有明-暗模式耦合的特點。通過改變石墨烯的費米能級，金-石墨烯結構呈現出不同的EIT響應特點，并對E

3、IT的可調諧特性進行分析，計算透明窗口處的調制深度以及相應的群延遲，計算結果表明，該結構能實現幅值調制和慢光調制。⑵為了獲得EIT固定頻率處透明峰的動態(tài)調制以及更大的調制深度，提出一種石墨烯-石墨烯超常媒質結構，該結構由左側的石墨烯短線條和右側的雙閉合石墨烯環(huán)組合而成。采用數值仿真軟件優(yōu)化左右石墨烯間的相對距離，在此基礎上，分析EIT的形成機理并證明了該結構明-明模式耦合的特點。通過同時改變左右兩側石墨烯結構的費米能級，石墨烯-石墨烯結