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Tunable light trapping in the graphene metasurface

石墨烯 电场 材料科学 等离子体子 光电子学 光学 光场 多极展开 极化(电化学) 光强度 俘获 太赫兹辐射 物理 纳米技术 生态学 化学 物理化学 量子力学 生物
作者
Mingming Fan,Yao Zhang,Deliang Chen,Lei Ren,Qin Yang,Chaobiao Zhou
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:61 (36): 10694-10694 被引量:2
标识
DOI:10.1364/ao.475861
摘要

Graphene metasurfaces based on surface plasmon resonance can greatly enhance the interaction between light and matter at the nanoscale. At present, the resonance of graphene metasurfaces is widely used to enhance the absorption of atomic layer graphene, but little work has focused on the light field trapping capabilities it brings. In this paper, we numerically study the light trapping and manipulation of an asymmetric graphene metasurface. The designed device supports two resonant modes, and the multipole decomposition confirms that the electric dipole response dominates them. The calculated average electric field enhancement factor (EF) can reach 1206 and 1779, respectively. The near-field distribution indicates that the electric field is mainly localized in the graphene nanodisks. When the Fermi energy changes, the intensity and peak position of EF can be effectively regulated. In addition, when the polarization of the incident light is adjusted, the light field capture of the two modes is independently regulated. These results reveal that the graphene metasurface has significant light field capture and regulation ability, which provides a new idea for the realization of active regulation of high-performance low-dimensional optical devices.
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