High-Q and high-absorption photonic crystal nanobeam cavity based on semi-cylinders of air coupled with graphene

时域有限差分法 光子晶体 石墨烯 圆柱 光学 材料科学 谐振器 吸收(声学) 光电子学 波长 完全匹配层 物理 几何学 纳米技术 数学
作者
Mozafaredin Ferdosian Tehrani,Rahim Ghayour,Maryam Mohitpour
出处
期刊:Applied Physics A [Springer Nature]
卷期号:128 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1007/s00339-021-05088-2
摘要

In this paper, we present a structure of graphene layer coupled with a One-Dimensional photonic crystal nanobeam cavity (1D-PCNC). The proposed structure constructed of two mirrors, two couplers, and one cavity which all are made of semi-cylinders of air (holes). The placement and rotation of the semi-cylinder holes play very important role in the performance of the proposed 1D-PCNC. In this structure, unlike the previous works that were focused on the size of holes in different areas, the type of placement of the semi-cylinder holes are examined. By applying the three-dimensional finite-difference time-domain (3D-FDTD) simulations, three fundamental parameters (the number of cavity holes \(( {N}_{\text{c}})\), the number of mirror holes (\({N}_{\text{m}})\) and the number of coupler holes (\({N}_{\text{t}})\)) are optimized to achieve the highest absorption rate of monolayer graphene while keeping the quality (Q) factor of the cavity at its high values (unlike the previous works). The graphene layer absorbs over 90% of the incoming light at wavelengths around 1.55 μm and the highest Q-factor of \({1.28\times 10}^{6}\) are obtained when the number of holes in the cavity, mirror and coupler are 10, 9 and 5, respectively. Furthermore, the structure occupies only about 19 µm × 0.9 µm, making this structure applicable for photonic integrated devices based on 1D-PCNC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
星沉静默完成签到 ,获得积分10
1秒前
whatever应助嘟嘟豆806采纳,获得20
1秒前
2秒前
无私书雪发布了新的文献求助10
2秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
幽默雨应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
lvlei完成签到 ,获得积分20
5秒前
努力学习发布了新的文献求助10
6秒前
CodeCraft应助yu采纳,获得10
8秒前
子平完成签到 ,获得积分10
10秒前
卡卡发布了新的文献求助50
10秒前
顾矜应助111采纳,获得10
10秒前
ww417发布了新的文献求助10
11秒前
田様应助幽默莞采纳,获得10
11秒前
华仔应助难过的蜜粉采纳,获得10
11秒前
fifteen发布了新的文献求助10
12秒前
halona发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
热塑性哈士奇完成签到,获得积分10
14秒前
Renee应助嗨哈尼采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助忐忑的猪采纳,获得10
15秒前
15秒前
最爱学习的亚子完成签到,获得积分10
16秒前
Peng发布了新的文献求助50
16秒前
英俊的铭应助dinson999采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
无魇完成签到,获得积分10
19秒前
小二郎应助努力学习采纳,获得30
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812058
关于积分的说明 7894301
捐赠科研通 2470980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315808
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631003
版权声明 602068