基于Fano共振的金属-绝缘体-金属-石墨烯纳米管混合结构动态可调折射率传感器

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	基于Fano共振的金属-绝缘体-金属-石墨烯纳米管混合结构动态可调折射率传感器
	祁云平 3; 贾迎君 3; 张婷 1; 丁京徽 3; 尉净雯 3; 王向贤 2
刊名	物理学报
	2022-09-05
卷号	71 期号:17 页码:361-370
关键词	表面等离子体激元石墨烯纳米管折射率传感器多模干涉耦合模理论
英文摘要	为了解决传统金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal,MIM)波导结构传感器不可动态调控的问题,本文将石墨烯纳米管引入MIM波导耦合圆环谐振腔结构,设计了一种动态可调的MIM-石墨烯纳米管混合结构折射率传感器.采用有限元法对系统的传输特性、电场分布和磁场分布进行数值研究,并通过多模干涉耦合模理论进行分析验证.结果表明,Fano共振源自于TM_(10)腔共振模式和石墨烯等离子体电共振模式之间的相干耦合.通过改变石墨烯的化学势可以在较大波长范围内动态调谐Fano共振的谐振波长和线宽,从而实现折射率传感器的动态调控.在最佳结构参数下,传感器灵敏度可达1250 nm/RIU.与传统的MIM波导结构相比,该器件具有结构简单、动态可调、易于加工且工作波段范围大等诸多优点,对设计可动态调控的高性能纳米光子集成器件具有一定的指导意义.
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语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/159583]
专题	石油化工学院理学院
作者单位	1.四川大学电子信息学院; 2.兰州理工大学理学院 3.西北师范大学物理与电子工程学院;
推荐引用方式 GB/T 7714	祁云平,贾迎君,张婷,等. 基于Fano共振的金属-绝缘体-金属-石墨烯纳米管混合结构动态可调折射率传感器[J]. 物理学报,2022,71(17):361-370.
APA	祁云平,贾迎君,张婷,丁京徽,尉净雯,&王向贤.(2022).基于Fano共振的金属-绝缘体-金属-石墨烯纳米管混合结构动态可调折射率传感器.物理学报,71(17),361-370.
MLA	祁云平,et al."基于Fano共振的金属-绝缘体-金属-石墨烯纳米管混合结构动态可调折射率传感器".物理学报 71.17(2022):361-370.