摘要：设计了一种由圆形硅纳米线和涂覆石墨烯的三角形纳米线组成的混合等离激元波导结构,采用有限元方法研究了该波导中的基模场分布和亚波长传输特性。利用硅纳米线波导周围的倏逝波与石墨烯的耦合,大幅提升了等离激元波导的亚波长传输性能。研究结果表明,三角形顶角大小、间隙距离、石墨烯费米能级等对模式的传输特性有很大影响。所设计的波导结构具有强光场局域、低损耗传播和高品质因数等优点。与同类型结构相比,所设计的波导综合性能更优,有望应用于波导集成型等离激元光器件中,如调制器、纳米激光器等。

摘要：光电探测器在军事、通信和成像等领域具有重要作用。结合新颖的超材料微纳结构与二维材料石墨烯设计高性能光电探测器是目前相关研究中的热点内容。基于该现状,设计了一种石墨烯纳米带填充于金属/介质/金属三明治超材料的复合结构,并研究了金属/介质/金属结构中激发的磁激元共振与石墨烯等离激元杂化耦合效应。使用严格耦合波分析方法数值求解了复合结构的吸收率及电磁场分布特性,同时研究了结构参数的变化对吸收情况的影响。通过调节石墨烯化学势主动调控微纳结构的吸收特性,利用石墨烯纳米带等离激元与磁激元的强耦合效应构造可调谐的双波段吸收增强。