Idealer Absorber aus einem Graphen-Metamaterial
Application ID: 107251
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:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.