حسگر اپتيكي بر پايه شفافيت القايي پلاسموني در فراماده گرافني

Optical sensor based on plasmon induced transparency in metamaterial graphene

در اين كار به حل عددي يك ساختار فرامواد متشكل از گرافن پرداخته مي #8204;شود #38;nbsp; كه در آن دو ميله گرافني بر روي يك دي #8204;الكتريك قرارگرفته #8204;اند. درواقع برهمكنش مخربي كه بين دو مد پلاسموني روشن-تاريك در اين ساختار ايجاد مي #8204;شود منجر به ايجاد شفافيت القايي در پاسخ #8204;هاي طيفي مي #8204;شود. براي مشاهده پنجره روشن از شكست تقارن در ساختار استفاده شده است. علاوه بر اين با تغيير ولتاژ ورودي گرافن يا تغيير در آلايش شيميايي گرافن مي #8204;توان محدوده اين روزنه روشن را كنترل كرد كه محدوده مادون #8204;قرمز دور را پوشش مي #8204;دهد. بنابراين از دو طريق شكست تقارن در ساختار و پتانسيل شيميايي كنترل محدوده رزونانسي ايجاد مي #8204;شود. ضريب شكست نور در اين ساختار برابر با 3/361 است و حساسيت اين ساختار برابر با #38;nbsp; um/RIU20 محاسبه #8204;شده است. كاربردهاي كه از اين نوع ساختار ايجاد مي #8204;شود در كليدهاي نوري، كند سازي نور، حسگرهاي زيستي است.

In this work, considers the numerical solution of a metamaterials structure consisting of graphene in which two graphene bars are on a dielectric. Actually, the destructive interaction occurred in this structure between the two bright-dark plasmonic modes leads to stimulated transparence in spectral responses. In fact, observe induced transparency by symmetry breaking in structure. Furthermore, controls the scope of this clear aperture by changing the graphene input voltage and changes in the chemical doping of graphene covered the far infrared range. So, in two ways, resonance range controls which are that symmetry breaking in structure and chemical potential. Reduce of group velocity is order of 361.3 and sensitivity of this structure calculated as 20 um/RIU. Results show that graphene metamaterials may offer new possibilities for applications in optical switches, light slowing and biosensors.