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1.
Hyperbolic metamaterials alternately stacked by graphene and silicon(Si) are proposed and theoretically studied to investigate the contribution of terahertz(THz) waves to near-field radiative transfer. The results show that the heat transfer coefficient can be enhanced several times in a certain THz frequency range compared with that between graphene-covered Si bulks because of the presence of a continuum of hyperbolic modes. Moreover, the radiative heat transfer can also be enhanced remarkably for the proposed structure even in the whole THz range. The hyperbolic dispersion of the graphenebased hyperbolic metamaterial can be tuned by varying the chemical potential or the thickness of Si, with the tunability of optical conductivity and the chemical potential of graphene fixed. We also demonstrate that the radiative heat transfer can be actively controlled in the THz frequency range.  相似文献   
2.
We propose a photonic structure stacked sequentially by one-dimensional photonic crystals and cavities. The whole structure is composed of single-negative and double-negative materials. The optical Wannier-Stark ladder (WSL) can be obtained in a low frequency region by modulating the widths of the cavities in order. We simulate the dynamical behavior of the electromagnetic wave passing through the proposed photonic structure. Due to the dispersive characteristics of the metamaterials, a very narrow WSL can be obtained. The long-period electromagnetic Bloch oscillation is demonstrated theoretically to have a period on a microsecond time scale.  相似文献   
3.
详细推导了光在斜入射情况下通过磁光介质的4×4传输矩阵,研究了一维磁光光子晶体的光学特性.研究表明,由于光强主要局域在磁光介质层,波长位于光子禁带长波长带边的光通过磁光光子晶体所产生的法拉第旋转角比短波长带边产生的法拉第旋转角大得多.当光以TM偏振入射时,随着角度增大带边光产生的法拉第旋转角逐渐减小;而在TE偏振情况下,带边光产生的法拉第旋转角却随着角度的增大逐渐增大.  相似文献   
4.
5.
研究了含色散介质的一维光子晶体微腔的透射谱,对色散介质采用Lorentz振子模型,腔模的频率设置在光子晶体带隙中心。发现当吸收可以忽略时,色散效应将导致在腔模附近有很高的态密度,与此相应地在透射谱中出现一个较宽的透射带。当吸收存在时透射带中心的透射峰消失,但带尾的透射峰依然存在。  相似文献   
6.
采用传输矩阵方法,研究了一维双周期厚度调制的多量子阱的透射谱。当量子阱的宽度被周期性地调制时,在原来的单一周期势的禁带中出现了一些窄带,落在这些窄带内的电子具有较强的局域性。  相似文献   
7.
基于石墨烯的可调谐太赫兹光子晶体结构   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
邓新华  袁吉仁  刘江涛  王同标 《物理学报》2015,64(7):74101-074101
本文将石墨烯引入到常规光子晶体中构建一种新型光子晶体, 首次从理论上严格导出了决定其能带结构的色散关系, 由于色散关系中石墨烯电导率的存在导致了它具有与常规光子晶体有所不同的特殊光学性质, 我们发现, 随着费米能增大, 低频段能带迅速向高频移动, 而高频段能带移动缓慢, 导致了常规光子晶体没有的能带压缩现象的发生, 究其原因在于石墨烯在低频段电导率迅速变化, 而高频段电导率变化缓慢, 导致能带向高频压缩, 使得光波原先允许频率变成禁止传播, 而禁止频率变成允许传播.  相似文献   
8.
正负折射率材料组成的一维光子晶体的能带及电场   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
王同标  刘念华 《物理学报》2007,56(10):5878-5882
计算了由正负折射率材料交替排列组成的一维光子晶体的能带及电场,发现其能带不同于由普通正折射率材料组成的光子晶体的能带.当选择合适的参数时,由正负折射率材料组成的光子晶体的TE模或TM模有完全光子带隙出现,这在普通光子晶体中不出现.导带中的电场波函数与普通光子晶体相比具有很强的局域性.对于负折射率材料层为色散介质的情况,计算了在不同的具有正负折射率区域能带.  相似文献   
9.
邓新华  刘江涛  袁吉仁  王同标 《物理学报》2015,64(5):57801-057801
基于麦克斯韦方程组所要求的电磁场边界条件首次从理论上严格推导得到超薄导电体及其复合多层介质结构光学特性的一般计算方法及其特征矩阵公式, 其优点在于只要借助于导电体的电导率而无需知道其介电常数和磁导率即可计算得到反射、透射和吸收等光学特性, 克服了传统的传输矩阵方法必需知道组成材料的介电常数和磁导率才能获得其光学性质的问题, 并利用此方法获得了石墨烯及其复合多层结构在THz频率范围内反射、透射和吸收等光学行为.  相似文献   
10.
王同标  刘念华  于天宝  徐旭明  廖清华 《物理学报》2014,63(1):17301-017301
提出了一种含有凹口金属纳米环形共振器结构,采用时域有限差分方法模拟了表面等离子体在这种结构中的传播特性.详细研究了凹口的长度、位置以及环的半径对透射性质的影响,发现当凹口的长度满足一定条件,并且处于某些特定位置的时候,与没有凹口的环形共振器相比,本征透射模式会发生分裂.随着环半径的增加,透射模式会向长波长方向移动,但不会对模式的分裂造成影响.  相似文献   
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