光學(xué)連續(xù)區(qū)束縛態(tài)（BIC）是一種在光錐之上仍然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光的完美限制的現(xiàn)象,通常也被描述為零寬度、零泄露的諧振態(tài)。由于BIC的品質(zhì)因數(shù)Q可以達(dá)到無(wú)窮,因此在激光器、傳感器和濾波器等領(lǐng)域,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本論文利用石墨烯的電導(dǎo)率可受費(fèi)米能級(jí)和載流子遷移率調(diào)控的性質(zhì),來(lái)研究對(duì)連續(xù)區(qū)束縛態(tài)的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制器的功能。主要研究工作如下:根據(jù)石墨烯的電導(dǎo)率可以被靜電偏壓調(diào)控的性質(zhì),本文設(shè)計(jì)了一個(gè)具有基底的石墨烯光柵結(jié)構(gòu),在TM偏振態(tài)的光的照射下,激發(fā)出的表面等離子體波對(duì)光有非常強(qiáng)的局域性。此外,改變石墨烯的費(fèi)米能級(jí)會(huì)影響透射峰的共振頻率值,改變載流子遷移率會(huì)影響共振峰的振幅。由于亞波長(zhǎng)的衍射光柵具有特殊的衍射特性,因此本文設(shè)計(jì)了周期在微米量級(jí)的單光柵結(jié)構(gòu)和完全相同的對(duì)稱(chēng)的雙光柵結(jié)構(gòu)。分別用不同偏振態(tài)的光斜入射到這兩種結(jié)構(gòu)中,并利用嚴(yán)格耦合波（RCWA）方法來(lái)計(jì)算光柵的反射率,發(fā)現(xiàn)在特定的入射光波矢和光柵間距下,能夠出現(xiàn)光學(xué)連續(xù)區(qū)束縛態(tài)現(xiàn)象。同時(shí)研究結(jié)果表明偏振態(tài)的不同影響了支持BIC的雙光柵陣列的間距。在能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)連續(xù)區(qū)束縛態(tài)的雙光柵結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為它對(duì)稱(chēng)的鋪上兩層石墨烯,發(fā)現(xiàn)在具有特定... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 連續(xù)區(qū)束縛態(tài)及其相關(guān)理論的發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 石墨烯的電導(dǎo)率可調(diào)控性研究
    2.1 石墨烯的性質(zhì)
    2.2 石墨烯的電導(dǎo)率
    2.3 石墨烯的介電常數(shù)
    2.4 石墨烯的應(yīng)用
    2.5 本章小結(jié)
第3章 光柵中的連續(xù)區(qū)束縛態(tài)
    3.1 單光柵結(jié)構(gòu)的TE模式下的反射率
    3.2 雙光柵結(jié)構(gòu)的TE模式下的連續(xù)區(qū)束縛態(tài)
    3.3 單光柵結(jié)構(gòu)的TM模式下的連續(xù)區(qū)束縛態(tài)
    3.4 雙光柵結(jié)構(gòu)的TM模式下的連續(xù)區(qū)束縛態(tài)
    3.5 偏振態(tài)對(duì)出現(xiàn)BIC時(shí)光柵間距的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 石墨烯對(duì)BIC及GSPP的調(diào)控
    4.1 石墨烯光柵結(jié)構(gòu)中的表面等離子體波的激發(fā)
    4.2 費(fèi)米能級(jí)對(duì)BIC和GSPP的調(diào)控
    4.3 載流子遷移率對(duì)BIC及GSPP的調(diào)控
    4.4 石墨烯層的間距對(duì)GSPP的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]基于石墨烯新材料的全光纖調(diào)制器件研究[D]. 周鋒.浙江大學(xué) 2015
[2]基于石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面等離激元傳感研究[D]. 趙元.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]多頻段表面等離子體共振傳感結(jié)構(gòu)研究[D]. 孔令超.安徽大學(xué) 2017
[2]石墨烯表面等離子體波的傳輸特性及相關(guān)器件的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 胡俊.東南大學(xué) 2015
[3]基于石墨烯在太赫茲波段表面等離子體激元特性的研究[D]. 王平.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3041726