研究目的
研究在平行移动电子束激励下，加载于三维介质光栅的石墨烯中表面等离极化激元（SPPS）向太赫兹（THz）辐射的转化过程。
研究成果
该研究成功证明，放大电场振幅的频率与电子束和色散曲线相交的频率点相匹配。介质光栅的宽度影响截止频率和工作点频率，较窄的宽度会导致更高的截止频率。电场振幅随着介质光栅宽度的增加而增大。
研究不足
该研究受限于缺乏实验验证的理论和数值分析。虽然考虑了介质光栅宽度的影响，但其他参数也可能对结果产生影响。
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[IEEE 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 中国杭州(2018年9月5日-9月7日)] 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 载石墨烯三维介质光栅的表面等离子体激元色散特性
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[IEEE 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 中国杭州(2018年9月5日-9月7日)] 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 载石墨烯三维介质光栅的表面等离子体激元色散特性
DOI：10.1109/ucmmt45316.2018.9015693
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
石墨烯因其卓越的电磁特性被广泛应用于光电器件中。最新理论与实验证明，表面等离激元极化子（SPPS）与石墨烯能将其转化为太赫兹（THz）辐射。本文通过求解麦克斯韦方程组，推导了平行移动电子束激励下三维介质光栅负载石墨烯的SPPS色散方程与电场振幅方程。数值结果表明：放大电场振幅的频率与电子束和色散曲线相交的频率点一致，证实了理论分析的正确性。研究考虑了介质光栅宽度的影响，发现随着宽度减小，色散曲线上会出现截止频率且该频率升高，工作点频率也较无限宽介质光栅更高。当工作点低于截止频率时，即使可调节参数，三维介质光栅负载石墨烯的SPPS也无法被激发。数值结果显示电场振幅随光栅宽度增加而增大。
作者：
Jing Li，Jianqing Li
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