パターン化されたグラフェンベースのテラヘルツメタ表面におけるプラズモン誘起透明度と結合効果のデュアルモードオンツーオフ変調

要約

過放射モードと副放射モードの間の破壊的な干渉であるプラズモン誘起透明度（PIT）は、グラフェンリボンとグラフェンストリップで構成されるパターン化されたグラフェンベースのテラヘルツメタ表面で研究されています。有限差分時間領域（FDTD）シミュレーションと結合モード理論（CMT）フィッティングの結果として、PITはデュアルモードによって動的に変調できます。左（右）の伝送ディップは、主にグラフェンリボン（ストライプ）にそれぞれ印加されるゲート電圧によって調整されます。つまり、デュアルモードのオンからオフへの変調器が実現されます。驚くべきことに、50％の吸光度と0.7 psのスローライト特性も達成されており、提案されたPITメタサーフェスが吸収とスローライトに重要な用途を持っていることを示しています。さらに、異なる構造パラメータを持つPITメタ表面のグラフェンリボンとグラフェンストリップ間の結合効果も詳細に研究されています。したがって、提案された構造は、デュアルモードのオンからオフへの多機能変調器の新しい基盤を提供します。

はじめに

現在、情報とエネルギーを伝送するためのキャリアとしての表面プラズモンポラリトン（SPP）は、サブ波長光学系の研究のホットスポットになっています。一般に、それらは、入射光場の光子と金属または絶縁体表面の電子との間の相互作用によって生成されます[1、2]。 SPPは、独自の光学特性により、高度に統合された光学回路とフォトニック回路の開発と製造を容易にします。第一に、それらは大きな近接場増強効果を持つ非放射モードです。第二に、SPPは、従来の光回折限界を突破し、サブ波長範囲の光を局在化させることができます[3]。第三に、それらの特性は周囲の材料の物理的パラメータに依存します。したがって、SPPベースの金属-誘電体-金属（MDM）導波路は、曲げ損失が低く、局所的な能力が高く、製造の難易度が低いため、学者によって広く研究されてきました。同時に、スプリッター[4、5]、デマルチプレクサー[6、7]、フィルター[8、9、10]、センサー[11、12]など、多くのタイプのMDMプラズモン導波路が提案されています。ただし、MDM導波路を静的に変調することしかできない特定の周波数または波長を取得することは特に不便です。グラフェンは、2次元平面ハニカム構造として、中赤外線およびTHz範囲でSPPの伝搬をサポートできるため、強力な局所性、低損失、近接場などの多くの優れた光学特性により、多くのプラズモニック材料で最も有望な候補になります。フィールドエンハンスメント、動的調整可能性など[13、14]。その結果、グラフェンベースのプラズモン光学は、多くのアプリケーションで使用されてきました。たとえば、光感知[15、16]、吸収[17、18、19]、スイッチング[20]、および非線形光学[21]などの他の魅力的な現象です。、22]およびプラズモン誘導透明度（PIT）[23,24,25,26]。スーパーラジエーションモードとサブラジエーションモードの間の破壊的な干渉の結果であるPIT効果は、プラズモンスイッチング[20、27]、低速光伝搬[28]、ホログラフィックイメージング[28]などのさまざまなプラズモンアプリケーションを生み出しました。 29]、および光ストレージ[30]。光と物質の間のこのような複雑な相互作用を実現するために、PITは、異種グラフェンリボン[31]、単層または多層グラフェン[32、33、34]、およびグラフェンベースのメタ表面[35]で取得できます。。ただし、これらのプラズモニックデバイスは、設計がかなり複雑であるだけでなく、変調の点でもシングルモードです。さらに、ほとんどのプラズモンデバイスの変調でグラフェンのフェルミ準位を操作することにより、主に共振周波数が調整されます。 PITの透過率を無視しているため、オンからオフへの変調は実現できません。

この研究では、周期的なグラフェンリボンとグラフェンストリップで構成される提案されたPITメタサーフェスは、実装と製造が容易です。化学蒸着（CVD）[36]により、グラフェンリボンとグラフェンストリップを銅箔上に成長させることができ、乾式および湿式転写技術によって平坦な基板に転写されます。この技術により、裂け目、亀裂が少なくなり、シート抵抗が低くなります。第二に、最も重要な利点の1つは、左（右）の伝送ディップが主にグラフェンリボン（ストライプ）にそれぞれ印加されるゲート電圧の影響を受けることです。つまり、デュアルモードのオンからオフへの変調を実現できます。第三に、グラフェンのフェルミ準位が低くても、提案されたメタ表面の吸収は50％に達する可能性があり、異常な吸収体を示しています。最後に、グラフェンリボンとグラフェンストリップの移動度が両方とも3 m ² の場合 /（Vs）、群遅延は0.7 psまで高くなる可能性があり、提案されたメタサーフェスも優れたスローライト機能を備えていることを表しています。さらに、異なる構造パラメータを持つPITメタ表面のグラフェンリボンとグラフェンストリップ間の結合効果も詳細に研究されています。したがって、この研究は、デュアルモードのオンからオフへの多機能変調器の確固たる基盤を築きます。

メソッド

パターン化された単層グラフェン、電極、細い金属ワイヤ、および基板シリコンで構成されるPITメタ表面の構成を図1aに示します。グラフェンリボンは左側の電極に接続され、ゲート電圧 V によってフェルミ準位を変調します。 _{g 1} 。さらに、グラフェンストリップは、細い金属線とゲート電圧 V を使用して、右側の電極に接続されています。 _{g 2} フェルミ準位を調節するために適用されます[37、38]。ゲート電圧 V _{g 1} および V _{g 2} グラフェンリボンとグラフェンストリップのフェルミ準位をそれぞれ変調して、PITのデュアルモード変調をさらに実現できます。接続線のサイズが小さいため、伝送効果への影響は無視できることに注意してください[39]。図1bでは、フェルミ準位 E _f 単層グラフェンの電圧は、ゲート電圧によって間接的に変調できます。ゲート電圧は、[40]：

として表すことができます。 $$ {E} _f =\ hslash {\ upsilon} _F \ sqrt {\ frac {\ pi {\ varepsilon} _0 {\ varepsilon} _d {V} _ {\ mathrm {g}}} {e {d} _0 }}。 $$（1）

ここで、ħ 、ε _d 、ε ₀ 、 e 、 d ₀ 、および v _F は、それぞれ、減少したプランク定数、シリコンの静的誘電率、真空誘電率、電子電荷、シリコンの厚さ、およびフェルミ速度です。キャリア濃度が4×10 ¹⁸ と高いことは言及する価値があります m ⁻² グラフェンシートでは、電解ゲートを使用して観察されました。これは、 E を意味します。 _f =1.17 eV [41];この方法を使用すると、グラフェンのフェルミエネルギーレベルを、高バイアス電圧を印加した後、実験的に0.2eVから1.2eVに変更することができます[42]。図1cに示すように、グラフェンリボンと基板シリコン上に配置されたグラフェンストリップで構成される、提案されたPITメタサーフェスの構造単位。周期性は L と見なされます _x および L _y;グラフェンリボンとグラフェンストリップ間の結合距離は d です。;グラフェンストリップの横方向の変位は S です。。

単層グラフェンシートの光伝導率は、主にバンド間およびバンド内の寄与で構成されており[43、44、45]、次のように表すことができます。

$$ \ varepsilon \ left（\ omega \ right）=1 + \ frac {\ sigma_g} {\ varepsilon_0 \ omega \ varDelta} i。 $$（2）$$ {\ sigma} _g ={\ sigma} ^ {\ mathrm {intra}} + {\ sigma} ^ {\ mathrm {inter}}。 $$（3）$$ {\ sigma} ^ {\ mathrm {intra}} =\ frac {2i {e} ^ 2 {k} _BT} {\ pi {\ hslash} ^ 2 \ left（\ omega + i {\ tau} ^ {-1} \ right）} In \ left [2 \ cosh \ left（\ frac {E_f} {2 {k} _BT} \ right）\ right]。 $$（4）$$ {\ sigma} ^ {\ mathrm {inter}} =\ frac {i {e} ^ 2 \ left（\ omega + i {\ tau} ^ {-1} \ right）} { 4 \ pi {k} _BT} {\ int} _0 ^ {+ \ infty} \ frac {G \ left（\ xi \ right）} {\ hslash ^ 2 {\ left（\ omega + i {\ tau} ^ {-1} \ right）} ^ 2 / {\ left（2 {k} _BT \ right）} ^ 2-{\ xi} ^ 2} d \ xi。 $$（5）

ここで、G（ξ ）=sinh（ξ ）/ [cosh（ E _f / k _B T ）+ cosh ξ ]、ここでξ =ε / k _B T 。また、ω 、 k _B 、σ _g 、σ _inter 、およびσ _イントラは、入射光の角周波数、ボルツマン定数、単層グラフェンの導電率、バンド間、およびバンド内の寄与です。この作品では、室温は T です。 =300 K;グラフェンの厚さはΔ=0.34nmです。 σ _inter k のため無視できます _B T ≪ 2 E _f テラヘルツバンドで。したがって、σ _g

として表すことができます $$ {\ sigma} _g =\ frac {i {e} ^ 2 {E} _f} {\ pi {\ hslash} ^ 2 \ left（\ omega + i {\ tau} ^ {-1} \ right） }。 $$（6）

ここで、電子緩和時間はτで表すことができます。 =μ ₀ E _f /（ ev _F ² ）[40]、μ付き ₀ =1 m ² /（Vs）はグラフェンの移動度です。また、伝播定数β グラフェン表面への入射光の割合は、[46]

で表すことができます。 $$ \ frac {\ varepsilon_1} {\ sqrt {\ beta ^ 2-{\ varepsilon} _1 {k} _0 ^ 2}} + \ frac {\ varepsilon_2} {\ sqrt {\ beta ^ 2-{\ varepsilon} _2 {k} _0 ^ 2}} =-\ frac {i {\ sigma} _g} {\ omega {\ varepsilon} _0}。 $$（7）

ここで、ε ₁ 、ε ₂ 、および k ₀ は、それぞれシリカと空気の比誘電率、および平面波の波数ベクトルです。

図1dでは、結合モード理論（CMT）[47]を使用して、FDTD数値シミュレーションの透過スペクトルと吸収スペクトルを適合させています。要素A ₁ およびA ₂ グラフェンリボンとグラフェンストリップ間の結合効果を説明する2つのアンテナとして機能します。入射光がAから照射され、Bから出る場合、関係は次のように取得できます。

$$ \ left（\ begin {array} {cc} {\ gamma} _1＆-i {\ mu} _ {12} \\ {} -i {\ mu} _ {21}＆{\ gamma} _2 \ end {array} \ right）\ cdot \ left（\ begin {array} {c} {a} _1 \\ {} {a} _2 \ end {array} \ right）=\ left（\ begin {array} {cc }-{\ gamma} _ {o1} ^ {1/2}＆0 \\ {} 0＆-{\ gamma} _ {o2} ^ {1/2} \ end {array} \ right）\ cdot \ left （\ begin {array} {c} {A} _ {1 +} ^ {in} + {A} _ {1-} ^ {in} \\ {} {A} _ {2 +} ^ {in} + {A} _ {2-} ^ {in} \ end {array} \ right）。 $$（8）

ここで、γ _1（2） = （iω – iω _1（2） – γ _{i 1（2）} –γ _{o 1（2）} ）、ここで、損失間係数はγです。 _{i 1（2）} =ω _1（2） /（2 Q _{i 1（2）} ）および追加損失係数はγです。 _{o 1（2）} =ω _1（2） /（2 Q _{o 1（2）} ）。さらに、 Q _{i 1（2）} =Re（ n _eff ）/ Im（ n _eff ）[29]は損失間品質係数であり、実効屈折率 n によって取得できます。 _eff =β / k ₀ 。損失内品質係数は、1 / Q によって取得できます。 _{t 1（2 ）} =1 / Q _{i 1（2）} + 1 / Q _{o 1（2）} 、Q _{t 1（2）} = f /Δ f システム全体の品質係数である（Δ f は3dB帯域幅です）。エネルギー保存の法則に従い、2つのアンテナ間の結合関係は次のようになります。

$$ {A} _ {2 +} ^ {\ mathrm {in}} ={A} _ {1 +} ^ {\ mathrm {out}} {e} ^ {i \ varphi}、{A} _ { 1-} ^ {\ mathrm {in}} ={A} _ {2-} ^ {\ mathrm {out}} {e} ^ {i \ varphi}、$$（9）$$ {A} _ { 1+} ^ {\ mathrm {o} \ mathrm {ut}} ={A} _ {1 +} ^ {\ mathrm {in}}-a {\ gamma} _ {\ mathrm {o} 1} ^ { 1/2}、{A} _ {2 +} ^ {\ mathrm {o} \ mathrm {ut}} ={A} _ {2 +} ^ {\ mathrm {in}}-b {\ gamma} _ {o2} ^ {1/2}、$$（10）$$ {A} _ {1-} ^ {\ mathrm {o} \ mathrm {ut}} ={A} _ {1-} ^ {\ mathrm {in}}-a {\ gamma} _ {\ mathrm {o} 1} ^ {1/2}、{A} _ {2-} ^ {\ mathrm {o} \ mathrm {ut}} ={ A} _ {2-} ^ {\ mathrm {in}}-b {\ gamma} _ {o2} ^ {1/2}、$$（11）$$ {A} _ {2-} ^ {\ mathrm {in}} =0。 $$（12）

ここで、下付き文字「+」と「–」は、アンテナが同じ方向と反対方向に照らされていることを表します。上付き文字の「in」と「out」は、アンテナに出入りする入射光の兆候を表しています。さらに、μ _nm （ n =1、2、 m =1、2、 n ≠ m ）およびφ それぞれ、2つのアンテナ間の結合係数と位相差です。したがって、提案されたPITメタサーフェスの透過係数と反射係数を取得できます。

$$ t =\ frac {A_ {2 +} ^ {out}} {A_ {1 +} ^ {in}} ={e} ^ {i \ varphi} + \ left [{\ gamma} _ {o1} {\ gamma} _2 {e} ^ {i \ varphi} + {\ gamma} _ {o2} {\ gamma} _1 + {\ left（{\ gamma} _ {o1} {\ gamma} _ {o2} \ right ）} ^ {1/2} \ left（{\ chi} _1 {e} ^ {i \ varphi} + {\ chi} _2 \ right）\ right] \ cdot {\ left（{\ gamma} _1 {\ gamma} _2-{\ chi} _1 {\ chi} _2 \ right）} ^ {-1}、$$（13）$$ r =\ frac {A_ {1-} ^ {out}} {A_ {1 +} ^ {in}} =\ left [{\ gamma} _ {o1} {\ gamma} _1 + {\ gamma} _ {o2} {\ gamma} _1 {e} ^ {i \ varphi} + {\ left （{\ gamma} _ {o1} {\ gamma} _ {o2} \ right）} ^ {1/2} \ left（{\ chi} _1 + {\ chi} _2 {e} ^ {i \ varphi} \ right）\ right] \ cdot {\ left（{\ gamma} _1 {\ gamma} _2-{\ chi} _1 {\ chi} _2 \ right）} ^ {-1}。 $$（14）

ここでχ _1（2） =iμ _12（21） +（γ _{o 1（2）} γ _{o 2（1）} ）^1/2 e ^iφ 。次に、提案されたPITメタサーフェスの透過と吸収は、次の方法で取得できます。

$$ T ={t} ^ 2、A =1- {t} ^ 2- {r} ^ 2。 $$（15）

結果と考察

ごく最近、グラフェンリボンは、実験的に非常に簡単に実現でき、局在プラズモン（主にFabry-Perotのような定在波共鳴に基づく）をサポートできるため、グラフェンシリーズで最も有望な候補の1つです[48 、49,50]および伝播プラズモン[51、52]は、ナノフォトニクスの分野で多くの注目を集めています。ここでは、グラフェンリボンとグラフェンストリップ間のプラズモニックカップリングを利用して、優れたPIT効果を実証します。

PIT効果の物理的起源を議論するために、3つのグラフェンメタ表面のシミュレートされた透過スペクトルと、共鳴周波数での構造全体とグラフェンストリップの電界分布を図2a–cに示します。図2aでは、メタ表面がx偏光で照らされると、グラフェンリボンでサブ放射モードが励起され、透過率1の赤い曲線が生成されます。一方、超放射モードは、グラフェンストリップ。透過率の低下が7.90％の黒いローレンツ曲線をもたらします。その結果、サブラジアントモードはスーパーラジアントモードによって間接的に励起され、構造全体で生成された透過率のピークが88.61％の青いPIT曲線を形成します。さらに、構造全体と共鳴周波数でのグラフェンストリップの電界分布も、PIT現象の物理的起源を説明することができます。各パターンのグラフェンメタ表面の構造単位にグラフェンストリップのみが存在する場合、図2cに示すように、グラフェンストリップの周囲の電界エネルギーは平衡状態にあります。この場合、弱い電界のみがグラフェンストリップの周囲に閉じ込められ、品質係数の低いローレンツ曲線が生成されます。ただし、グラフェンリボンをメタサーフェスに追加すると、グラフェンストリップ周辺の電界バランスが崩れます。現時点では、それらの間の結合効果により、図2bに示すように、グラフェンストリップの周囲の電界が強化され、グラフェンリボンも近接場によって励起されます。したがって、電界エネルギーはグラフェンストリップとグラフェンリボン表面の周りに局在し、より高い品質係数を持つPIT曲線を形成します。

PITのデュアルモードのオンからオフへの変調は、図1および2に示すように、グラフェンリボンとグラフェンストリップに印加される2つのゲート電圧によって実現できます。 3a–h。ここでは、4つの共鳴ディップに「dip1、dip2、Dip1、Dip2」というラベルが付けられています。フェルミ準位 E _{f 2} グラフェンストリップのフェルミ準位 E は1.0eVに固定されています。 _{f 1} グラフェンリボンの形状は、PIT効果を調べるために変更されています。図3a–dでは、フェルミ準位 E _{f 1} 0.6eVから1.2eVに増加すると、dip1に大きな変化があります。一つには、dip1の透過率が著しく低下し、オンからオフへの変調が得られることを示しています。もう1つは、dip1に明らかな青方偏移があり、フェルミ準位の変化に敏感であることを示しています E _{f 1} 周波数変調を実現できます。その上、フェルミ準位 E _{f 1} グラフェンリボンのは1.0eVに固定されていますが、フェルミ準位の増加に伴い、Dip2でも同様の現象が発生します E _{f 2} 。ただし、どちらの場合も、左のディップでブルーシフトがより顕著に観察されます。グラフェンストリップとグラフェンリボンのフェルミ準位が両方とも1.0eVの場合、超放射モードの共振周波数と副放射モードの単極共振周波数は基本的に6.2THzです。したがって、それらの間の結合は対称的なPITを形成します。フェルミ準位 E _{f 1} グラフェンリボンの導電率が0.6eVから1.0eVに増加すると、グラフェンリボンの導電率の変化により、サブ放射モードの単極共振周波数が左側から6.2THzにシフトします。この場合、共振周波数が異なるため、副放射モードと超放射モードの結合が弱く、非対称性の高いPITが生成されます。図3a–dのdip1の明らかな青方偏移は、主にサブ放射モードの青方偏移の影響を受けます。同様に、図3e–hのDip1の明らかな青方偏移は、主に超放射モードの青方偏移の影響を受けます。詳細なオンツーオフメカニズムを図3iに示します。オンツーオフ変調器の設計では、「オン」は0.3を超える透過率に設定されます。それ以外の場合は、「オフ」に設定されます。したがって、提案されたPITメタサーフェスは、0.6 eV〜0.8eVのフェルミ準位でのデュアルモードオン機能と0.8eV〜1.2eVのフェルミ準位でのデュアルモードオフ機能を実現できます。つまり、ゲート電圧 V _{g 1} 主に左側の伝送ディップを調整しますが、右側の伝送ディップは主にゲート電圧 V によって調整されます。 _{g 2} 。したがって、デュアルモードのオンからオフへの変調器が実現されます。一方、プラズモン誘導吸収（PIA）のデュアルモード変調も図4a–hで得られます。フェルミ準位の増加に伴い、PIAは明確なブルーシフトを示します。グラフェンのフェルミ準位が低くても、提案されたメタ表面の吸収は50％に達する可能性があります。これは、フェルミ準位が低い場合のグラフェンの損失特性が類似しており、損失と吸収が高くなるためです[53]。この現象は、フェルミ準位が低いほど吸収が高くなり、必要な電圧が低下することを意味します。さらに、FDTDシミュレーションの透過スペクトルと吸収スペクトルは両方ともCMTによって適合されます。ここで、青い曲線はFDTDシミュレーション結果を示しています。赤い点線の曲線は、CMTフィッティングデータを示しています。

さらに、図5（a-c）に示すように、グラフェンの移動度が異なる透過スペクトルも調べます。 E の場合、完全に対称なPIT曲線が得られます。 _{f 1} = E _{f 2} =1.0eV。これに基づいて、グラフェンの移動度は1.0 m ² から増加します。 /（Vs）から3.0 m ² /（Vs）1.0 m ² /（Vs）ステップ。グラフェンの移動度が増加すると、透過スペクトルは明らかな赤方偏移を示すだけでなく、透過ディップの3 dB帯域幅も狭くなります。つまり、グラフェンの移動度を使用して、透過ディップのPITおよび品質係数を動的に変調することもできます。ここでは、FDTDシミュレーションとCMTフィッティングの透過スペクトルはまだ完全に一致しています。スローライト効果のパフォーマンスは、透過ディップの品質係数が高いほど優れていることが知られています。したがって、グラフェンの移動度が異なる場合の透過位相シフトと群遅延が図5d–eにプロットされています。群遅延は[54]によって達成されます：

$$ {\ mathrm {t}} _ g =\ frac {d \ phi \ left（\ omega \ right）} {d \ omega}、$$（16）

ここで、 ϕ （ω ）は、 ϕ によって計算される位相シフトです。（ω ）= arg （ t ）。結果は、システムの透過率が1に近い場合、群遅延と位相シフトの両方が0であることを示しています。さらに、グラフェンリボンとグラフェンが存在するため、透過ピークとその周辺で大きな群遅延が発生します。ストリップは、共振周波数で強い結合効果があります。グラフェンの移動度が3 μに達したとき ₀ 、システムの群遅延は0.7psまで高くなる可能性があります。ただし、伝送ディップでの群遅延は大きな負の値に達します。これは、システム内での光の伝播が速いことを意味します。一方、位相シフトも伝送ディップで劇的に変化しました。張ら。最近、パターン化されたグラフェン構造で50％の吸収効率とスローライト性能を提案しました[25]。しかし、グラフェンのダブルストリップとより複雑なグラフェンリボンで構成される提案された構造ユニットは、デュアルモードのオンからオフへの変調と吸収変調を実現できません。さらに、ゲート電圧が印加されたグラフェンリボンのみでグラフェンダブルストリップの移動度を変更して吸収効率を分析することは不合理です。さらに、基板の厚さに大きく依存するグループインデックスによって分析されるスローライト効果は客観的ではありません。そして、382にしか到達できないグループインデックスは貧弱です。

最後に、図6a〜dに示すように、構造パラメータが異なるPITメタ表面のグラフェンリボンとグラフェンストリップ間の結合効果を詳細に調べます。他の構造パラメータは図2aに基づいています。図6aから、結合距離が増加すると、左のトランスミッションディップは最初に青方偏移され、次に赤方偏移されますが、右のトランスミッションディップは基本的に変化しません。つまり、結合距離の変化は左のトランスミッションにより大きな影響を及ぼします。浸漬。グラフェンストリップの横方向の変位が増加しても、図6bに示すように、X偏光の入射光によって透過ディップの位置は変化しません。興味深いことに、図6cでは、 l の増加が見られます。 ₄ その結果、左透過ディップに段階的な赤方偏移が生じ、その品質係数は小さくなり、グラフェンストリップの長さが左透過スペクトルに依存していることを示しています。図6dは、グラフェンストリップ幅の増加により、左側の透過ディップでわずかな赤方偏移が発生し、右側の透過ディップでわずかな青方偏移が発生し、透過ディップ間の距離が増加することを示しています。グラフェンストリップの長さと幅の増分が共振システムのインダクタンスを改善するため、重大な現象が発生することは言及する価値があります。

結論

つまり、超放射モードと副放射モードの間の破壊的な干渉によって引き起こされる、グラフェンリボンとグラフェンストリップで構成されるパターン化されたメタ表面のPITを数値シミュレーションし、理論的に計算しました。興味深いことに、PITのデュアルモードのオンからオフへの変調は、グラフェンリボンとグラフェンストリップに印加される2つのゲート電圧によって実現できます。さらに、50％の吸収率と0.7 psのスローライト特性が達成され、提案されたPITメタサーフェスが吸収とスローライトに重要な用途を持っていることを示しています。さらに、異なる構造パラメータを持つPITメタ表面のグラフェンリボンとグラフェンストリップ間の結合効果が詳細に研究されています。したがって、この作業は、デュアルモードのオンからオフへの多機能変調器の実装のための潜在的なアプリケーションを提供します。

データと資料の可用性

この調査中に生成または分析されたすべてのデータは、この公開された記事に含まれています。

略語

CMT：: 結合モード理論
CVD：: 化学蒸着。
FDTD：: 有限差分時間領域
MDM：: 金属-誘電体-金属
PIT：: プラズモンによる透明性
SPP：: 表面プラズモンポラリトン

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ナノマテリアル