微納復(fù)合結(jié)構(gòu)中的電磁波特性研究.pdf

1、隨著集成光學(xué)以及納米技術(shù)的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波特性的調(diào)控已成為了時(shí)代發(fā)展的需求，包括石墨烯在內(nèi)的物理敏感材料也成為研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先研究了石墨烯與半導(dǎo)體復(fù)合納米層狀結(jié)構(gòu)的表面等離子體波傳播特性。詳細(xì)地推導(dǎo)了表面波在石墨烯與半導(dǎo)體組合而成的納米層狀結(jié)構(gòu)中的色散關(guān)系，并通過(guò)數(shù)值計(jì)算，獲得了不同磁場(chǎng)情況下的表面等離子體激元傳播長(zhǎng)度隨頻率和化學(xué)勢(shì)的變化關(guān)系。數(shù)值計(jì)算表明，表面等離子體激元在 石墨烯與半導(dǎo)體復(fù)合納米層狀結(jié)構(gòu)中有兩種

2、傳播模式，即對(duì)稱模式和反對(duì)稱模式;外加磁場(chǎng)對(duì)傳播長(zhǎng)度有著明顯的影響，且隨著磁場(chǎng)的增強(qiáng)，傳播長(zhǎng)度的截止頻率也會(huì)增大;且對(duì)于相同化學(xué)勢(shì)，外加磁場(chǎng)越大，表面等離子體激元的傳播長(zhǎng)度也會(huì)增大，并逐漸趨于飽和。
　　本文還研究了包括石墨烯在內(nèi)的核殼柱形結(jié)構(gòu)電磁散射特性，特別是引入了半導(dǎo)體材料作為芯區(qū)材料。在單層石墨烯包覆介質(zhì)柱下，重點(diǎn)分析了石墨烯化學(xué)勢(shì)以及外加磁場(chǎng)對(duì)于消光截面峰值的影響。通過(guò)數(shù)值分析發(fā)現(xiàn)，化學(xué)勢(shì)對(duì)于消光截面所對(duì)應(yīng)的頻率有著明顯

3、地影響，隨著石墨烯化學(xué)勢(shì)的增大，消光截面曲線峰值所對(duì)應(yīng)的頻率會(huì)向著高頻方向移動(dòng)，但是曲線峰值卻是會(huì)隨之降低;另外，隨著磁場(chǎng)的增大，消光截面曲線主峰會(huì)慢慢地向高頻方向移動(dòng)，由于磁場(chǎng)存在而形成的子峰則會(huì)漸漸地向低頻方向移動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)增大到一定值時(shí)，主峰和子峰會(huì)慢慢融合成為一個(gè)新的消光截面曲線峰，而繼續(xù)增大磁場(chǎng)，消光截面的峰值卻會(huì)慢慢降低。雙層石墨烯柱核殼介質(zhì)柱的消光特性與單層石墨烯柱核殼介質(zhì)柱相類似，但當(dāng)改變內(nèi)芯材料為空氣時(shí)，子峰會(huì)出現(xiàn)在相較