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 基于石墨烯超材料宽角度高吸收的研究

蔡强 方云团

[摘要]为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件, 基于石墨烯超材料, 设计了级联的层状结构。利用超材料的特殊属性推导了传输矩阵公式, 并利用它研究了所设计结构的传输特性。研究结果表明, 在保持高吸收率的条件下, 通过调节...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081601

 复式晶格二维石墨烯等离子激元晶体的能带结构与态密度

邱平平 邱伟彬 林志立 陈厚波 任骏波 王加贤 阚强 潘教青

[摘要]提出了一种复式晶格二维石墨烯等离子激元晶体结构, 该结构由包含4个石墨烯纳米盘的原胞周期性排列组成。通过有限元法迭代求解本征频率, 得到了石墨烯等离子激元晶体的能带结构和态密度。数值仿真结果表明, 所提出的结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):052401

 石墨烯光纤及其应用

毕卫红 马敬云 杨凯丽 田朋飞 王晓愚 李彩丽

[摘要]石墨烯因其独特的能带结构和卓越的电光特性,成为近年来的研究热点。石墨烯与光纤结合构成的石墨烯光纤是研究重点之一。论述了石墨烯结构及其基本特性。石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道紧密堆积成的二维蜂窝状...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040002

 基于石墨烯的太赫兹方向图可重构天线

耿 莉 谢亚楠 原 媛

[摘要]为克服晶体管或者电子开关在太赫兹频段上的不足,将石墨烯应用于太赫兹可重构天线中。根据石墨烯表面电导率模型,分析了其面电导率随频率、化学势和温度的变化关系,以及表面阻抗与化学势的关系,证明了石墨烯应用于...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031602

 石墨烯量子盘带内跃迁双光子吸收理论研究

李志松 冯小波

[摘要]通过求解无限质量边界条件下石墨烯量子盘(GQDs)电子狄拉克方程,获得了电子能带结构,在此基础上理论研究了石墨烯量子盘的双光子吸收(TPA)性质,得到了任意尺寸分布函数下导带内电子跃迁引起的双光子吸收系数的解析表...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031901

 电压调制的石墨烯PN结在太赫兹区的光吸收特性

杨翠红 王 璐 陈云云 雷 勇

[摘要]基于在石墨烯片两端外加正负电压构成PN结的方法, 通过调节门电压和偏压,研究了光电导和光吸收与外加电压、无序展宽以及温度之间的关系。研究结果表明,石墨烯光电导在太赫兹区出现了负值,光的透射率增大。在太赫兹...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):112601

 介质加载石墨烯等离子体波导传输特性

王清晨 宋 梁

[摘要]设计了一种介质加载石墨烯等离子体波导,研究了不同结构尺寸的波导模场分布及传输特性。仿真结果表明,当石墨烯的化学势为0.7 eV、波导脊宽度和脊高度均为1000 nm时,介质加载石墨烯等离子体波导的模式宽度达到最小值...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):112401

 基于石墨烯等离子体表面处理改善pH传感特性的研究

吴冬芹 黄 翀 杨玮枫

[摘要]利用等离子体处理单层石墨烯, 并制成pH传感器, 通过接触角仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、原子力显微镜表征石墨烯处理前后微观结构, 探究等离子体处理对石墨烯pH传感器灵敏度的影响。随等离子体处理时间增加接触...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012401

 基于铜离子沉积石墨烯涂层锥形光子晶体光纤的硫化氢传感器

冯序 杨晓占 黄国家 邓大申 秦祥 冯文林

[摘要]提出一种基于铜沉积石墨烯涂层光子晶体光纤马赫-曾德干涉的硫化氢气敏传感器.将45 mm光子晶体光纤两端与单模光纤进行拉锥熔接,使得光子晶体光纤的空气孔熔接时形成塌陷层,更好地激发包层模式,形成基于马赫-曾德结...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0923002

 基于荧光共振能量转移的核酸适体传感器研究

姜利英 刘帅 任林娇 张培 闫艳霞 郑晓婉 陈青华 姜素霞

[摘要]基于荧光共振能量转移的原理,以修饰于核酸适体上的FAM作为能量供体,以氧化石墨烯作为能量受体,构建了荧光适体传感器,分别对不同浓度的胰岛素和多巴胺进行检测.结果表明,胰岛素的线性检测范围为0.05~10 μmol/L,...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0923003

 石墨烯和对称开口谐振环超材料中可调谐的双等离激元诱导透明现象

范天馨 张惠芳 李勇 何英 王燕 苏雪梅

[摘要]提出了由石墨烯和两对对称开口谐振环构成的等离激元诱导透明(PIT)超材料结构,该PIT超材料结构之间的耦合形式为暗-亮-暗模式.通过有限元方法模拟,观察到双PIT透明窗口,通过改变石墨烯的费米能级或者改变开口谐振环...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0816004

 含石墨烯二维金属结构中的自发辐射研究

任昊 王胜 王丽华 许杰 黄志祥 吴先良

[摘要]研究原子在金属结构中的自发辐射时引入单层石墨烯薄膜, 利用石墨烯特殊的光电特性来调控原子的自发辐射率.推导了局态密度与自发辐射率的格林函数表示形式, 并结合频域有限差分方法进行了数值模拟.分析结果表明: 随着...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0727002

 基于石墨烯超材料表面等离子体激元共振的增强太赫兹调制

王梦奇 孙丹丹 任兆玉

[摘要]基于表面等离子体共振原理,采用石墨烯超材料设计了开口环结构,用于调制太赫兹波.增加石墨烯的费米能级,改变开口环的开口距离,叠加多层石墨烯以增强石墨烯超材料的共振强度,进而增强太赫兹波调制,调制频率范围包...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0616004

 还原石墨烯光学波段复折射率及消光性能研究

马德跃 李晓霞 郭宇翔 曾宇润

[摘要]在对氧化和还原石墨烯近紫外到近红外波段反射率谱测量的基础上, 利用Kramers-Kronig关系计算其复折射率, 并反推反射率与光谱分析确定误差水平; 运用T矩阵法计算其在该波段的吸收和消光效率因子, 分析其消光和吸收性能...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(12):1216002

 石墨烯锁模的全保偏光纤激光器

陈 恺 祝连庆 娄小平 姚齐峰 骆 飞

[摘要]报道了一种基于反射式石墨烯可饱和吸收镜锁模的全保偏掺铒光纤激光器。分别使用单层和十层石墨烯作为可饱和吸收器件, 通过全保偏结构, 避免了外界环境对腔内偏振态的影响, 获得了高稳定性、高偏振度、易自启动的锁模...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(10):1005004

 掺铥光纤激光器中的孤子束和高阶谐波锁模

王光斗 杨 光 刘艳格 王 志

[摘要]将单层石墨烯覆盖在拉锥光纤上, 光通过倏逝场和石墨烯相互作用实现锁模脉冲输出。当抽运功率调到阈值230 mW时, 可以实现自启动的锁模脉冲输出; 将抽运功率固定在300 mW处, 调节偏振控制器可实现一个孤子束中包含2~6个...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(08):0801011

 电化学剥离制备石墨烯及其光电特性研究进展

平蕴杰 龚佑宁 潘春旭

[摘要]石墨烯是一种新型的二维纳米碳材料, 具有优良的物理、化学和机械性能, 在储能器件、电子器件以及复合材料等诸多领域有广阔的应用前景。石墨烯的产业化生产一直是现在国际上材料科学研究的热点。在石墨烯的诸多制备方...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703007

 二维材料/PTCDA异质结荧光性能

李洪飞 梁涛 谢爽 汪胜平 叶能 徐明生

[摘要]将3,4,9,10-苝四酸二酐(PTCDA)分别与单层二硫化钼(MoS2)和石墨烯结合构成有机-无机异质结, 并研究其荧光性能。在MoS2/PTCDA体系中, PTCDA的荧光强度显著增强, 这是因为MoS2表面促进了PTCDA外延生长; 而在石墨烯/PTCD...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703011

 基于介质和石墨烯涂层的古斯-汉欣位移的精确调控

高明盛 罗朝明 周宏敏 陈敏 吴健辉

[摘要]提出了一种基于介质和石墨烯涂层的结构来进行古斯-汉欣位移调控, 利用传输矩阵法研究了该结构参数对共振角及共振角处反射光的古斯-汉欣位移的影响。数值模拟结果表明, 共振角随介质层厚度的增加逐渐增大, 而随石墨烯...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703019

 基于石墨烯三元复合材料的双波长孤子激光器

郭波 欧阳秋云 李施 方再金 王鹏飞

[摘要]报道了一种基于石墨烯三元复合材料(石墨烯/二氧化锡/聚苯胺薄膜)的可切换双波长孤子光纤激光器。该石墨烯复合材料由液相超声法制备而成, 将其制成聚合物薄膜并转移到激光器腔内。该石墨烯器件不仅可以作为一种饱和吸...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703012

 基于有图案石墨烯的超薄宽带太赫兹超材料吸收体的设计

高红 延凤平 谭思宇 白燕

[摘要]设计了一种基于有图案石墨烯的超薄宽带太赫兹超材料吸收体, 该吸收体的厚度为33.254 μm(即入射波波长的1/7), 吸收率在80%以上的吸收带宽达到1.422 THz。仿真及分析结果表明, 该吸收体的吸收特性呈偏振无关, 并对入射...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703024

 基于石墨烯涂覆倾斜光纤光栅的折射率传感

黄梦 顾昌晟 孙兵 杨从浩 余柯涵 张祖兴

[摘要]采用等离子体增强化学气相沉积法, 通过设置等离子体发生器的功率和生长时间来控制石墨烯的层数, 生长出了高质量和高透明度的石墨烯; 将3.7 nm厚度的石墨烯(约11层)涂覆在倾斜角度为8°的光纤光栅上进行实验, 测得...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(12):1210001

 石墨烯超材料复合结构的宽带吸收

蔡 强 叶润武 方云团

[摘要]为了设计宽带光吸收器件, 构建了一个由石墨烯超材料层、空气层和金属层组成的复合结构模型。推导其传输矩阵公式, 并利用它计算结构的传输特性。结果表明, 通过调节结构参数, 可以实现在高吸收率的条件下波长带宽与角...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(10):1003005

 基于石墨烯和1维光子晶体的THz宽带吸收器

马荣坤 张亦驰 方云团

[摘要]为了获得宽带高效率光波吸收器, 设计了石墨烯和1维光子晶体的复合结构, 采用修正的传输矩阵法研究了其传输特性。结果表明, 在一定条件下, 复合结构在太赫兹波段具有一定带宽和高效率的吸收带, 吸收带的位置和宽度与1...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(05):723

 石墨烯上生长GaN纳米线的研究

陈丁丁 陈琳 修向前 李悦文 付润定 华雪梅 谢自力 刘斌 陈鹏 张荣 郑有炓

[摘要]在常压条件下采用化学气相淀积(CVD)技术在有石墨烯插入层的衬底上生长GaN纳米线, 研究了生长温度、石墨烯插入层、催化剂等因素对GaN纳米线的形貌、光学特性以及结构的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)谱...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(06):813

 基于石墨烯纳米条带阵列的光电探测器模型

黄绍春 申钧 周红 叶嗣荣

[摘要]提出了一种基于石墨烯纳米条带阵列的光电探测器(GNR-PD)结构, 讨论了器件的解析模型。基于二维泊松方程, 在弱非局域近似条件下建立了GNR-PD的器件模型, 推导了其I-V特性和光响应特性。结果表明, GNR-PD具有极高量子效...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(03):334

 氧化石墨烯纳米带能带结构和态密度的第一性原理研究

王伟华 卜祥天

[摘要]基于密度泛函理论, 采用第一性原理方法, 计算了氧化石墨烯纳米带的电荷密度、能带结构和分波态密度。结果表明, 石墨烯纳米带被氧化后, 转变为间接带隙半导体, 带隙值为0.375 eV。电荷差分密度表明, 从C原子和H原子到...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(12):1617

 基于石墨烯量子点的荧光探针应用于抗坏血酸检测的研究

赵丽敏 陈丽妮 赵书林

[摘要]基于石墨烯量子点(GQDs)的荧光性能建立了一种非标记荧光方法,用于灵敏和选择性测定抗坏血酸(AA)。GQDs溶液在紫外光激发下发出很强的蓝色荧光,当向溶液中加入AA后,GQDs溶液的荧光被猝灭。猝灭机理可能为在弱酸性介...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(01):124

 氧化石墨烯与水溶性酞菁铜的表面增强拉曼散射光谱特性研究

崔少丽 杜晓晴 牛连斌 曾 超 鲍 俊 李 露 陈伟民

[摘要]采用氧化石墨烯(GO)作为表面增强拉曼散射的基底, 水溶性酞菁铜(TSCuPc)作为探针分子, 实验探究了氧化石墨烯薄膜的层数和TSCuPc薄膜的厚度对拉曼散射增强的影响。 首先配制了不同浓度的GO溶液, 利用旋涂法在玻璃基底上...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(09):2763

 Br掺杂对石墨烯带隙影响的实验研究

张秋慧 周成虎 武兴会 黄全振 冯国英 卢晓翔

[摘要]石墨烯独特的结构和性能使其在纳米电子、 半导体器件等领域成为研究的热点, 但其零带隙的特性严重限制了其应用。 采用化学气化沉积法制备了多层石墨烯, 并使用溴蒸汽对制备的多层石墨烯进行掺杂, 分析研究了溴蒸汽化...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(07):2294

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