| 基于石墨烯/黑磷异质结构的各向异性表面等离激元共振光谱及红外传感特性(特邀) |
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| 作者单位： | 重庆大学 光电工程学院 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044;重庆大学 光电工程学院 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044;重庆大学 资源与安全学院 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;西安电子科技大学 微电子学院 宽带隙半导体技术国家重点学科实验室,西安 710071 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆英才计划;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 针对单层黑磷表面等离激元器件存在吸光效率低的难题,提出了一种基于石墨烯/黑磷异质结构的各向异性表面等离激元器件,系统研究了其共振光谱及红外传感特性。所设计的石墨烯/黑磷异质结构和非对称类法珀腔结构能够有效提高器件的吸光效率,通过优化器件中谐振腔的厚度将器件在x和y偏振方向上的吸光效率提高至95.54%和97.44%。此外,通过改变入射光的偏振方向动态调控器件的共振波长,实现了对8 nm厚聚环氧乙烷分子v(COC)_s和r(CH_2)_a振动模式的选择性探测,其最高增强倍数分别为88和155。该各向异性表面等离激元器件具有工作波段可调谐、增强倍数高等优点,在痕量物质分析中具有广阔的应用前景。
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| 关 键 词： | 表面等离激元 偏振选择型器件 各向异性光学材料 红外光谱 光学传感器 石墨烯 黑磷 |
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