光栅对石墨烯太赫兹光学性质的影响

在不考虑等离激元诱导效应的情况下，利用玻尔兹曼平衡方程方法从理论上研究了金属光栅结构对石墨烯光电导率的直接影响。研究发现由于光栅对入射光的动量补偿作用，光栅对石墨烯的带内光电导率产生了显著的影响，使得在石墨烯的太赫兹吸收窗口区域出现光电导率峰，并且该光电导率峰可由光栅周期、电子浓度以及温度来调控。该研究有助于深入理解光栅结构对光电材料的影响，并表明光栅-石墨烯体系可以应用于可调谐的太赫兹光电器件，如太赫兹探测器。     

Plasmon-Induced Optical Conductivity of Graphene Driven by an Electric Field

理论研究了电场驱动的石墨烯系统中等离激元诱导的光电导特性。结果发现德鲁德部分主导光电导的低频区而等离激元诱导产生一个相对较小但是在高频区可以观察到的光电导。德鲁德部分和等离激元诱导部分都位于太赫兹光频谱区。德鲁德部分随着入射光频的增加而单调的减小,而等离激元诱导的部分由于等离激元和光的耦合在大约位于1太赫兹处有一个吸收峰。此外发现等离激元诱导光电导与驱动电场以及由门电压调节的电子浓度有很强的依赖关系。结果显示,石墨烯中的光电导不仅可以通过门电压来调控,而且可以通过驱动电场得到进一步的调节。这些理论结果有助于更深入的理解石墨烯的太赫兹等离激元以及光电子学特性。