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双层石墨烯电控开关设计

史叶欣 李九生

史叶欣, 李九生. 双层石墨烯电控开关设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(5): 520003-0520003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0520003
引用本文: 史叶欣, 李九生. 双层石墨烯电控开关设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(5): 520003-0520003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0520003
Shi Yexin, Li Jiusheng. Design of double layer graphene electronic controlled switch[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(5): 520003-0520003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0520003
Citation: Shi Yexin, Li Jiusheng. Design of double layer graphene electronic controlled switch[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(5): 520003-0520003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0520003

双层石墨烯电控开关设计

doi: 10.3788/IRLA201847.0520003
基金项目: 

国家自然科学基金(61379024)

详细信息
    作者简介:

    史叶欣(1995-),女,硕士生,主要从事太赫兹波技术方面的研究。Email:15757176682@163.com

  • 中图分类号: O436.2

Design of double layer graphene electronic controlled switch

  • 摘要: 提出并设计了一种基于双层石墨烯结构的电控太赫兹波开关。该开关结构由棱镜-石墨烯-二氧化硅-石墨烯-锑化铟组成。太赫兹波从棱镜左侧以特定角度入射,棱镜右侧固定有太赫兹波探测器,通过外加电场改变石墨烯介电常数,影响等离子体波矢匹配,进而控制太赫兹波反射率,实现太赫兹开关目的。实验运用COMSOL软件对双层石墨烯电控开关进行仿真模拟,将1 THz的太赫兹波以35.42从棱镜左上方入射,在无外加电场时,太赫兹波反射率为2.63%,此时为太赫兹波开关的关状态。施加外加电场时,石墨烯的介电常数发生变化,太赫兹波反射率改变并达到93.01%,棱镜结构接近全反射,此时为太赫兹波开关的开状态。研究结果表明该结构具有良好的太赫兹波强度控制性能,电控太赫兹波开关消光比为15.5 dB。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-10
  • 修回日期:  2018-01-20
  • 刊出日期:  2018-05-25

双层石墨烯电控开关设计

doi: 10.3788/IRLA201847.0520003
    作者简介:

    史叶欣(1995-),女,硕士生,主要从事太赫兹波技术方面的研究。Email:15757176682@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61379024)

  • 中图分类号: O436.2

摘要: 提出并设计了一种基于双层石墨烯结构的电控太赫兹波开关。该开关结构由棱镜-石墨烯-二氧化硅-石墨烯-锑化铟组成。太赫兹波从棱镜左侧以特定角度入射,棱镜右侧固定有太赫兹波探测器,通过外加电场改变石墨烯介电常数,影响等离子体波矢匹配,进而控制太赫兹波反射率,实现太赫兹开关目的。实验运用COMSOL软件对双层石墨烯电控开关进行仿真模拟,将1 THz的太赫兹波以35.42从棱镜左上方入射,在无外加电场时,太赫兹波反射率为2.63%,此时为太赫兹波开关的关状态。施加外加电场时,石墨烯的介电常数发生变化,太赫兹波反射率改变并达到93.01%,棱镜结构接近全反射,此时为太赫兹波开关的开状态。研究结果表明该结构具有良好的太赫兹波强度控制性能,电控太赫兹波开关消光比为15.5 dB。

English Abstract

参考文献 (15)

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