法布里-珀罗谐振腔中石墨烯的等离激元光学性质  

The Plasmonic Optical Properties of Graphene in Fabry-Pérot Cavity

作　　者：秦俊飞 杨国晖[1] 赵承祥 高卓瑶 李畅 赵诗杰 王添钰 QIN Jun-fei;YANG Guo-hui;ZHAO Cheng-xiang;GAO Zhuo-Yao;LI Chang;ZHAO Shi-Jie;WANG Tian-Yu(College of Physics and Information Engineering,Shanxi Normal University,Linfen 041000,Shanxi,China;Modern College of Humanities and Sciences,Shanxi Normal University,Linfen 041000,Shanxi,China)

机构地区：[1]山西师范大学物理与信息工程学院,山西临汾041000 [2]山西师范大学现代文理学院,山西临汾041000

出　　处：《山西师范大学学报（自然科学版）》2020年第2期13-17,共5页Journal of Shanxi Normal University(Natural Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金项目(11604192);山西省应用基础研究计划(201801D221113);山西省科技创新项目(201804018);山西省大学生创新创业训练计划项目(2019203);山西师范大学校教改项目(2018JGXM-45).

摘　　要：在法布里-珀罗谐振腔内可以实现电磁波和石墨烯中等离激元的耦合并形成等离极化激元.利用麦克斯韦方程结合边界条件得到了谐振腔中的电磁模式,研究了处于谐振腔中的石墨烯对腔模电磁波的影响,发现在太赫兹频段内,石墨烯的存在对腔模的影响较小.同时,利用麦克斯韦方程得到了谐振腔中石墨烯等离极化激元模式,发现谐振腔中石墨烯等离极化激元模式只能在谐振腔内以相对较大的波矢q存在.The plasmon in graphene can couple with the electromagnetic wave and form the plasmon polariton in Fabry-Pérot cavity.The cavity modes of electromagnetic wave are obtained by using the Maxwell equations and boundary conditions.The effect of graphene on the cavity electromagnetic modes is investigated.A weak effect of graphene on the cavity electromagnetic modes can be observed.Moreover,the plasmon polariton modes of graphene in cavity are obtained by using the Maxwell equations.Only the plasmon polariton modes with larger wave vector q can be observed.

关 键 词：石墨烯 法布里-珀罗谐振腔 腔模电磁波 等离极化激元模式 

分 类 号：O472.3[理学—半导体物理]