Idealer Absorber aus einem Graphen-Metamaterial

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Graphen, in einem zweidimensionalen hexagonalen Gitter angeordnete Kohlenstoffatome, hat seit seiner experimentellen Entdeckung vor etwa zwei Jahrzehnten ein enormes Forschungs- und Anwendungsinteresse geweckt. Dieses magische Material ist nicht nur ultradünn, sondern weist auch eine Fülle von interessante Eigenschaften auf, wie zum Beispiel hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, hohe Elastizität, hohe mechanische Festigkeit und so weiter. Ein vielversprechender Bereich unter den verschiedenen Anwendungen sind elektro-optische Geräte auf Graphenbasis, wie Photodetektoren, Photodioden und Metamaterialien. Eine weitere wünschenswerte Eigenschaft von Graphen ist, dass seine optische Antwort aktiv gesteuert werden kann, indem seine Fermi-Energie durch elektrisches Gating verändert wird. In diesem Modell zeigen wir zunächst, wie die optische Leitfähigkeit von Graphen mit Hilfe der Kubo-Formel berechnet werden kann. Die berechnete Leitfähigkeit wird dann zur Modellierung eines Graphen-basierten THz-Metamaterialabsorbers verwendet.

Eine ausführlichere Beschreibung dieses Modells finden Sie in unserem Blog-Beitrag „Modeling Graphene in High-Frequency Electromagnetics“.

Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden: