تحليل و بررسي ساختار گرافين نشانده شده بر نيتريد بور هگزاگونال

Analysis and Investigation of the Structure of Graphene Mounted over Hexagonal Boron Nitride

تاكنون بيشتر پژوهش ها و بررسي ها پيرامون جذب و انتشار امواج پلاسمون سطحي بر گرافين و الگوهاي مختلف ايجاد شده بر آن، بر اساس لايه هاي نشانده شده بر زيرلايه هاي همسانگرد بوده است. در اين مقاله، ابتدا ساختار گرافين بر زيرلايه نيتريد بور هگزاگونال، به عنوان يك زيرلايه ناهمسانگرد، ضريب گذردهي الكتريكي مؤثر و ضريب بازتاب آن، و نيز امكان كنترل آنها از طريق تغيير در تراز پتانسيل شيميايي گرافين مطالعه ميشود. در ادامه، ويژگي هاي انتشار امواج پلاسمون سطحي، بر نانونوارهاي گرافين نشانده شده بر اين زيرلايه ناهمسانگرد تك محوره بهصورت تحليلي و شبيه سازي بررسي ميشود. به كارگيري چنين زيرلايه هايي ميتواند تلفات انتشار را در مقايسه با ديگر زيرلايه ها به ميزان قابل توجهي كاهش دهد. نتايج اين بررسي ميتواند در تحليل جاذب ها و آرايه هايي متناوب از نانونوار گرافين بر زيرلايه هاي نيتريد بور هگزاگونال به كار گرفته شود.

So far, most of researches and investigations have been based on absorption and surface plasmon waves propagation on graphene and its various realized patterns mounted over isotropic substrates. In this paper, at first the structure of graphene over hexagonal boron nitride, as an anisotropic substrate, its effective permittivity and reflection coefficient, and also, the possibility of their tuning through change in graphene Fermi level, is studied. Then, characteristics of surface plasmon waves propagation on graphene nano-ribbons mounted over uniaxial anisotropic substrate are investigated analytically and numerically. Employing such substrates can decrease propagation loss in comparison with other substrates dramatically. The results of this investigation can be utilized in analysis of absorbers and periodic arrays of graphene nano-ribbon over hexagonal boron nitride substrate