ايجاد و كنترل همزمان گافهاي فوتوني براگ وگرافن در بلور فوتوني يك بعدي دي الكتريك-گرافن

Simultaneously creation and control of Bragg and graphene photonic band gaps in one-dimensional dielectric-graphene photonic crystal

در اين مقاله خواص گاف نواري فوتوني بلور فوتوني يك بعدي متشكل از لايه هاي دي الكتريك-گرافن با استفاده از مدل كرونيگ-پني مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختار پيشنهاد شده داراي دو نوع گاف فوتوني در ناحيه فركانسي تراهرتز مي باشد. يكي گاف فوتوني مرسوم براگ بدليل تناوب ساختار است و ديگري بخاطر حضور گرافن ايجاد مي شود و گاف فوتوني گرافن ناميده مي شود. نتايج محاسبات نشان مي دهد كه پهنا و فركانس مركزي هر دو گاف با افزايش پتانسيل شيميايي گرافن افزايش مي يابد. همچنين نشان داده مي شود كه پهناي هر دو گاف فوتوني تقريباً مستقل از زاويه تابش فرودي است.

In this paper, the photonic band gap properties of one-dimensional photonic crystal composed of dielectric-graphene has been investigated using Kronig-Penny model. The proposed structure shows two kinds of band gaps in terahertz frequency range. One kind is traditional Bragg photonic band gap due to the periodicity of the structure and the other one is created due to the existence of graphene which is called graphene band gap. The computational results show that the width and center frequency of both band gaps increase as chemical potential of graphene increases. It is also shown that the width of both photonic band gaps is almost independent of incident angle.