專利名稱：基于石墨烯的表面等離子體極化波分束器的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種使用石墨烯實現的表面等離子體極化波分束器，尤其涉及ー種基于石墨烯可以做為ENZ材料的特性來設計的表面等離子體極化波分束器。此器件可以把ー 個球面表面等離子體極化波分成許多束平面表面等離子體極化波。
背景技術：
近些年，介電常數的實部趨于零的材料(ENZ材料)引起了人們極大的關注，ENZ材料可以將ー個給定的入射波的等相位面，通過設計ENZ材料出射面的外形，將出射波等相位面的形狀變換成所需要的任意形狀，而無需考慮入射波的波前。該技術在成像和通信領域有著廣泛的應用前景。在紅外和光波段，一些低損耗的貴金屬，如金和銀，半導體和ー些極性電解質，在它們的等離子體頻率附近可以用作ENZ材料。但是，由于它們的色散性質， 這些ENZ材料只能工作于它們的離子體頻率附近。自2004年發現石墨烯以來，引起了人們強烈的研究興趣。G. W. Hanson教授提出，石墨烯的電導率可以由Kubo公式表示為(“Dyadic Green's iunctions and guided suriace waves for a surface conductivity model oi graphene,，，J. App 1. Phys. 103 (6)，064302，2008)。
權利要求
1.一種基于石墨烯的表面等離子體極化波分束器，包括硅襯底(1)，在硅襯底(1)的上表面設有環形槽(6)，且環形槽(6)的內側面為圓柱面、外側面為多棱柱面，在硅襯底(1) 的上表面上覆蓋有ニ氧化硅襯底(2 )，在ニ氧化硅襯底(2 )的下表面設有與硅襯底(1)的環形槽相適配的環形突起(9 )，在ニ氧化硅襯底(2 )的上表面設有石墨烯層(3 )。
2.根據權利要求1所述的ー種基于石墨烯表面等離子體極化波分束器，其特征在干， 所述的硅襯底各個區域的厚度以及偏置電壓的大小可以調節，以改變此器件的工作頻點。
全文摘要
一種基于石墨烯的表面等離子體極化波分束器，包括硅襯底，在硅襯底的上表面設有環形槽，且環形槽的內側面為圓柱面、外側面為多棱柱面，在硅襯底的上表面上覆蓋有二氧化硅襯底，在二氧化硅襯底的下表面設有與硅襯底的環形槽相適配的環形突起，在二氧化硅襯底的上表面設有石墨烯層。偏置電壓源的一極加在硅襯底上，另一極加在石墨烯上。通過設計不同區域硅襯底的厚度和合適的偏置電壓，本發明可以在多個頻點實現把表面等離子體極化球面波分成若干束特定方向的表面等離子體極化平面波。本發明結構簡單，重量輕，易于集成，在成像和通信領域有著廣泛的應用前景。
文檔編號G02F1/01GK102566089SQ20121000552
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者朱薇, 董正高, 許紅菊, 陸衛兵 申請人:東南大學