JPD编辑优选：石墨烯和金属超材料中三重等离子体诱导透明现象和其异常特性

1. 提出了一种可以实现三重等离子诱导透明现象的石墨烯超材料.
2. 推导了四模式共振耦合CMT理论结果，并与三重等离子体诱导透明拟合较好。
3. 对比了石墨烯和银超材料在实现三重等离子体诱导透明时的差异，石墨烯暗模共振谷表现出异常变化，得到结论“在实现等离子体诱导透明现象时石墨烯比银超材料有更好的吸收特性，这种吸收特性会随着费米能级的增加而减弱”。

文章介绍

张箫，刘志敏，张镇斌，秦艺鹏，卓珊珊，罗昕，周凤麒，易早，王嘉伟，王雨晴

通讯作者：

■  刘志敏，华东交通大学

运用时域有限差分法（FDTD）计算模拟石墨烯在太赫兹光波的共振特性，实现三重等离子体诱导透明现象。运用耦合模式理论（CMT），推导四重共振模的结果，并与三重等离子诱导透明现象拟合较好。

在实现等离子体诱导透明现象时石墨烯比银超材料有更好的吸收特性，并且石墨烯暗模共振谷表现出异常变化，它的吸收特性会随着费米能级的增加而减弱。因此，对基于石墨烯超材料的吸收器应用是有指导意义的，虽然石墨烯超材料相比于金属银有更好的吸收特性，然而更高的费米能级并不有利于石墨烯超材料对光的吸收。

研究背景

在石墨烯超材料中实现太赫兹波段的动态可调的等离子诱导透明现象受到很多科研人员的关注，太赫兹波段是有限的，如何利用单层石墨烯得到多重等离子诱导透明现象从而实现对有限波段的多频调制是研究的热点。另外，在实现等离子体诱导透明现象时，相比于金属超材料的静态调制，石墨烯除了动态可调还有哪些不同呢？在对应于吸收器的应用中，石墨烯的可调性是否是有利的呢，基于这些问题，我们做了这项研究工作。

Journal of Physics D: Applied Physics（JPhysD，《物理学报D：应用物理》）发表应用物理各领域的前沿研究和综述，具体包括：应用磁学和磁性材料、半导体和光子学、低温等离子体和等离子表面相互作用、凝聚态物理、表面科学和纳米结构、生物物理以及能源等六个领域。文章类型包括原创性论文、研究路线图、通讯以及每年针对热点研究的专题综述和特刊。