Analytical formulation of spatiotemporal modulated graphene-based waveguides using Floquet-Bloch theory

弗洛奎特理论 石墨烯 调制(音乐) 布洛赫波 太赫兹辐射 物理 边值问题 光学 计算物理学 材料科学 凝聚态物理 量子力学 声学 非线性系统
作者
Mahsa Valizadeh,Leila Yousefi,MirFaez Miri
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1)
标识
DOI:10.1038/s41598-024-56815-7
摘要

In this work, an analytical model to study graphene-based spatiotemporal modulated structures is developed and verified through comparison with full wave numerical simulations. Graphene is an ideal material for realizing spatiotemporal modulated structures at high frequencies of THz and optics. In this analysis, the electromagnetic response of studied structures is expressed in terms of weighted Floquet-Bloch modes supported by the structure, while graphene is modeled by a spatiotemporal modulated surface current that imposes certain boundary conditions on the modes. The developed analytical technique is a comprehensive tool and can be used for accurate modeling of different kinds of spatiotemporal devices including lossy, guided, and leaky wave structures. To demonstrate the accuracy of the model, two plasmonic waveguides with space and time modulated graphene conductivity are analyzed and their interband and intraband transition between modes are thoroughly investigated. Using the developed analytical model, spatiotemporal modulation phenomena such as mode conversion, wave amplification and nonreciprocal response are explored and discussed for the studied structures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
脑洞疼应助端庄的蜡烛采纳,获得10
1秒前
zzzz应助宋海成采纳,获得10
1秒前
1秒前
Akim应助炙热的芷卉采纳,获得10
1秒前
lplplp发布了新的文献求助100
1秒前
不说再见发布了新的文献求助20
2秒前
lyb发布了新的文献求助10
2秒前
NANO完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
wuxin发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
牛奶丸子君完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
不吃鱼发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
大而无用头完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
粗暴的流沙_完成签到,获得积分10
5秒前
桓桓桓桓完成签到,获得积分20
6秒前
臻酒完成签到,获得积分10
6秒前
LLL95发布了新的文献求助10
6秒前
欣慰元灵完成签到,获得积分10
6秒前
布比卡因完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
风语过发布了新的文献求助10
7秒前
FAYYE完成签到,获得积分10
8秒前
萝卜炖土豆完成签到,获得积分10
8秒前
安铸完成签到,获得积分10
8秒前
Ailash发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花应助轻松的凡英采纳,获得10
8秒前
9秒前
彩色的无剑完成签到,获得积分10
9秒前
Elige发布了新的文献求助10
9秒前
Zero1完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
FashionBoy应助yuhong_zhao采纳,获得10
9秒前
支安白发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
How to Design and Conduct an Experiment and Write a Lab Report: Your Complete Guide to the Scientific Method (Step-by-Step Study Skills) 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6364007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8178020
关于积分的说明 17236187
捐赠科研通 5419114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867526
邀请新用户注册赠送积分活动 1844503
关于科研通互助平台的介绍 1692118