ハイブリッドパターン化グラフェン-HBN構造に基づいた中IR領域の調整可能な多波長吸収

この論文では、パターン化されたグラフェンHBNメタマテリアル構造を提示し、ハイブリッド構造内の調整可能な多波長吸収を理論的に示します。シミュレーション結果は、ハイブリッドプラズモン - フォノンポラリトンモードが、グラフェンのプラズモンポリトンとHBNのフォノンの間の結合に由来し、トリプルバンド吸収の原因となることを示しています。グラフェンパターンのフェルミレベルを変化させることにより、吸収ピークを動的かつ連続的に調整でき、提案された構造内の表面プラズモンフォノンポラリトンモードは、高い吸収と広帯域の調整性を可能にします。さらに、異なる構造パラメーターが吸収スペクトルにどのように影響するかについて説明します。この作業は、プラズモンとフォノンポラリトンの相互作用の制御と強化のための新しい方法を提供します。

In this paper, we present a patterned graphene-hBN metamaterial structure and theoretically demonstrate the tunable multi-wavelength absorption within the hybrid structure. The simulation results show that the hybrid plasmon-phonon polariton modes originate from the coupling between plasmon polaritons in graphene and phonons in hBN, which are responsible for the triple-band absorption. By varying the Fermi level of graphene patterns, the absorption peaks can be tuned dynamically and continuously, and the surface plasmon-phonon polariton modes in the proposed structure enable high absorption and wideband tunability. In addition, how different structural parameters affect the absorption spectra is discussed. This work provides us a new method for the control and enhancement of plasmon-phonon polariton interactions.