一维石墨烯光子晶体缺陷模传输特性探究

"一维石墨烯光子晶体缺陷模特性研究 .pdf" 本文深入探讨了石墨烯一维光子晶体的缺陷模特性，由李益喆、亓丽梅等研究人员完成。他们专注于研究如何通过改变石墨烯光子晶体的结构来引入和控制缺陷模，这对于理解和设计新型光学器件具有重要意义。 一维石墨烯光子晶体是由石墨烯层和介质层周期性排列构成的，这种结构展现出独特的光传播性质。在研究中，作者通过将某些周期中的石墨烯层替换为介质层，创造出缺陷结构，从而诱导出缺陷模。缺陷模是光子晶体中特有的模式，它们在光子带隙内形成狭窄的传输峰，对于光的操控和过滤具有显著效果。 使用传输矩阵法，研究团队计算了这些缺陷结构的光传输频谱，分析了缺陷模的传输特性。结果显示，引入单个缺陷层会导致一个狭窄的缺陷峰出现在光子带隙内，而添加双层缺陷则会产生两个这样的峰，缺陷模的数量与缺陷层的数量成正比。这揭示了光子晶体结构的可调性，可以通过改变缺陷层数量来调控光的传播特性。 进一步，研究还利用了石墨烯电导率对表面化学势的敏感性，探索了石墨烯的可调性如何影响缺陷峰的位置、峰值等关键参数。通过调整石墨烯的化学势，可以实现对缺陷模特性的精细控制，为开发基于石墨烯的单模和多模太赫兹窄带滤波器提供了理论基础。 论文的研究成果不仅丰富了我们对石墨烯光子晶体的理解，也为实际应用如太赫兹通信、电磁传输器件的设计提供了新的思路。通过对石墨烯光子晶体缺陷模的深入研究，未来有可能实现更高效、可调谐的光子器件，对信息技术和光电子学领域产生积极影响。 关键词：石墨烯 | 一维光子晶体 | 缺陷模 | 光子带隙 | 传输矩阵法 | 太赫兹通信 | 可调特性 中图分类号：TN71315 | Defect modes of graphene-based one-dimensional photonic crystals