基于石墨烯的介質(zhì)波導(dǎo)研究.pdf

1、自從2004年石墨烯發(fā)現(xiàn)以來，石墨烯以其獨特的電子、機械等特性而廣受關(guān)注。曾經(jīng)，貴金屬（金、銀等）被廣泛地認為是現(xiàn)存最好的表面波材料。但是，這些材料存在著巨大的歐姆損耗和一旦結(jié)構(gòu)固定則不可調(diào)制的缺點。而石墨烯則被認為是可以作為表面波導(dǎo)在紅外波段新的平臺和THZ波段的超材料。本論文研究的內(nèi)容如下:
　　1)我們研究了單層獨立存在的石墨烯波導(dǎo)。在石墨烯波導(dǎo)中，導(dǎo)?？梢员痪o緊的約束在橫向和波導(dǎo)的傳播方向上。而且我們發(fā)現(xiàn)了在單層獨立存在的

2、石墨烯納米帶波導(dǎo)中，存在著單模區(qū)間。并且，由于模式被緊緊地約束起來，我們得到了一個可以打破記錄的極小的模式面積（比其他以發(fā)表的波導(dǎo)模式面積的最小值還小了一個數(shù)量級），并且同時得到了一個極高的等效折射率。
　　2)我們研究了介質(zhì)結(jié)構(gòu)的石墨烯納米帶波導(dǎo)。我們得到了一個低損耗的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，石墨烯-氧化硅-硅結(jié)構(gòu)，它同時降低了傳播的損耗和增加了波導(dǎo)質(zhì)量因數(shù)FOM。
　　3)我們研究了由兩條石墨烯納米帶所組成的結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)特性。在對這些結(jié)