بررسي پاسخ غيرعادي ساختارهاي لايه‌اي گرافن در برابر نور تابنده

ساختارهاي لايه‌اي گرافن به دليل رفتارهاي غيرعادي‌ در برابر نور تابنده، در طراحي برخي ادوات اپتيكي از جمله حسگرها به كار مي‌روند. يكي از پديده‌هايي كه در اين ساختارها مشاهده مي‌شود، تشديد پلاسموني است كه در پيكربندي‌هاي چندلايه‌اي معروف كرشمن و اتو اتفاق مي‌افتد و مبناي كاربرد آن‌ها در طراحي ادوات مي‌باشد. در اين مقاله، با استفاده از محاسبه ضريب بازتاب و حل معادلات پاشندگي امواج، رفتار ساختار لايه‌اي شامل گرافن دولايه، در مقابل نور تابنده مورد بررسي قرار گرفته است.  نتايج بررسي نشان مي‌دهد كه با توجه به مقادير ساختاري، به دليل قرار گرفتن منحني‌هاي پاشندگي مدهاي تركيبي در جايگاه‌هاي متفاوت نسبت به خط نوري منشور، امكان برانگيختگي امواج نشتي براي اين مُدها لزوماً امكان‌پذير نبوده و بنابراين تعداد جايگاه‌هاي تشديد پلاسموني در ضريب بازتاب مي‌تواند متفاوت باشد. اين مسئله مي‌تواند امكان تنظيم‌پذيري بالايي را در طراحي ادوات فراهم كند. نتايج اين بررسي، افزون بر پيكربندي‌هاي مورد مطالعه، در طراحي ادوات اپتيكي ديگر نظير موجبرها، آنتن‌ها، كليدهاي چندگانه و غيره كه از ساختارهاي لايه‌اي تشكيل شده‌اند، بااهميت است. همچنين، به طراحان ادوات مرتبط امكان مي‌دهد تا ساختارهاي لايه‌اي را با در نظر گرفتن اهميت و مطلوبيت مقيد يا نشتي بودن مُدهاي پلاسمون سطحي در آن‌ها به صورت دقيق‌تر طراحي و مهندسي كنند.