Оптические материалы

Оптические спектры фотонно-кристаллической структуры со слоями графена

С. В. Елисеева, Д. И. Семенцов

Ульяновский государственный университет, 432017 Ульяновск, Россия

Аннотация: Исследуется трансформация оптических спектров графен-содержащей фотонно-кристаллической структуры при изменении химпотенциала $(\mu)$ графена. В периоде структуры один слой является графен-содержащей периодической средой (SiO$_2$/Gr)$^n$, а второй предполагается выполненным из чистого кремния. В случае невозбужденного графена ($\mu$ = 0) поглощение в структуре превышает отражение и пропускание для частот, лежащих вне фотонных запрещенных зон. Внутри этих зон большая часть падающего излучения отражается, а прохождение вообще отсутствует. С ростом $\mu$ вне запрещенных зон поглощение уменьшается в области низких частот, а прохождение растет тем сильнее, чем больше $\mu$. В структуре с дефектом инверсии внутри запрещенных зон происходит либо подавление, либо существенная перестройка дефектной моды.

Ключевые слова: графен, эффективная среда, фотонно-кристаллическая структура, передаточные матрицы, спектры отражения, прохождения и поглощения, фотонная запрещенная зона, дефектная мода.

Поступила в редакцию: 12.02.2022
Исправленный вариант: 19.11.2022
Принята в печать: 25.06.2023

DOI: 10.21883/OS.2023.07.56131.3260-23

Реферативные базы данных:

•