專利名稱：基于石墨烯的表面等離子體極化波可變傳播寬度波導的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用石墨烯實現(xiàn)的表面等離子體極化波可變傳播寬度波導，尤其是此基于石墨烯的表面等離子體極化波可變傳播寬度波導的傳播寬度可以通過施加不同的偏置電壓來改變。
背景技術：
自2004年發(fā)現(xiàn)石墨烯以來，引起了人們強烈的研究興趣。Ashkan Vakil和 Nader Engheta教授于2011年提出了基于石墨烯的表面等離子體極化波(SPP波)波導 ("Transformation optics using graphene,"Science 332 (6035),1291-1294,2011)?，F(xiàn)在，我們提出一種基于石墨烯的SPP波可變傳播寬度波導，它不僅具有石墨烯SPP波波導損耗小，介電常數(shù)可調的優(yōu)點，同時還具備它的傳播寬度也具備可調性的優(yōu)點。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 functions and guided surface waves for a surface conductivity model of graphene,，，J. Appl· 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可變傳播寬度波導，其特征在于，包括疊合在一起的硅襯底(10)和二氧化硅襯底(11)，在硅襯底(10)上設有階梯形帶狀突起，在二氧化硅襯底(11)上設有與階梯形帶狀突起相適配的階梯形帶狀凹槽，且所述階梯形帶狀突起嵌入階梯形帶狀凹槽中，在二氧化硅襯底(11)上設有石墨烯層(12 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯的表面等離子體極化波可變傳播寬度波導， 其特征在于，所述的硅襯底各個區(qū)域的厚度以及偏置電壓的大小可以調節(jié)，以改變此器件工作的頻段。
全文摘要
一種基于石墨烯的表面等離子體極化波可變傳播寬度波導，包括疊合在一起的硅襯底和二氧化硅襯底，在硅襯底上設有階梯形帶狀突起，在二氧化硅襯底上設有與階梯形帶狀突起相適配的階梯形帶狀凹槽，且所述階梯形突起嵌入階梯形凹槽中，在二氧化硅襯底上設有石墨烯層。偏置電壓源的一極加在硅襯底上，另一極加在石墨烯上。通過設計硅襯底不同區(qū)域的厚度和偏置電壓，此基于石墨烯的表面等離子體極化波可變傳播寬度波導的傳播寬度會隨著所加偏置電壓的不同而不同。本發(fā)明可工作于多個頻點，重量輕，加工方便，易于集成，具有良好的應用前景。
文檔編號H01P3/18GK102569969SQ20121000559
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者朱薇, 董正高, 許紅菊, 陸衛(wèi)兵 申請人:東南大學