近年来，研究人员对石墨烯材料等离激元诱导透明效应，以及利用这种效

应对太赫兹波进行调控开展了深入的研究，但是仍然存在调控效率低下、调制

效果差和设计结构复杂等问题。等离激元诱导透明可以通过亮模

亮模的耦合来实现，它具有很多优异的特性，如透明窗口高透过率、慢光等。

利用这些特性可以设计出很多光电子功能器件，这些光电子器件在对光波、微

波、太赫兹波等都有很好的调控效果。石墨烯是一种典型的二维晶体材料，在

最为突出的是石墨烯的电导率可以进行调控，

可以通过施加偏置电压、外加磁场等。这种电导率的动态可调谐特性使得以石

墨烯为基材料的功能器件优点十分突出，因而成为研究热点。我们期望利用石

墨烯等离激元诱导透明效应及其各种特性，对太赫兹波进行动态调控，并解决

以往研究中存在的部分问题。本文主要工作内容如下：

我们探究了石墨烯层中水平、竖直方向的矩形槽口的等离激元共振特性，

通过槽口结构的耦合实现了等离激元诱导透明，在透过率谱中观察到了明显且

尖锐的透明窗口峰，通过改变各种几何参数研究了其对诱导透明效果的影响。

恰当地改变石墨烯层的化学势，在特定频率位置处对透过率进行监测，发现了

透过率由极大值到极小值的跃变，实现了太赫兹波开、关状态的动态调节。

研究了石墨烯条带的偶极共振特性，在基底材料上、下两层放置长度不同

的石墨烯条带，利用不同长度石墨烯条带对应偶极共振频率的差异，使其在近

场耦合，产生诱导透明窗口。通过在透明窗口位置处监测相位变化情况，利用

公式计算出对应群时延的值。同步增大上下两层石墨烯的化学势，使得透明窗

口位置发生移动，实现了慢光的调频。增加上侧石墨烯化学势，同时减小下层

石墨烯化学势，让透明窗口位置以及透过率保持不变，实现了慢光的调幅。

在环形槽口石墨烯超材料中实现了诱导透明，分析了槽宽以及石墨烯化学

势变化对透明窗口的影响。利用等离激元共振对接触环境折射率敏感的特点，

施加分析层并改变其折射率，观察透明窗口的移动规律，借此实现了折射率传

感。可以通过精确调节石墨烯的化学势，使得透明窗口的共振频率和生物结构

的本征共振频率重合，在实际测量中进一步提高测量精度和灵敏度。

石墨烯；等离激元诱导透明；太赫兹波

comsol里关于石墨烯电磁仿真，因为原子 厚度的关系，石墨烯的表现类似于二 维材料，但许多研究人员因为软件本 身不支持二维材料，会加入一个很薄 的人为设定的厚度，将仿真转换成一 个三维模型。三维方法会带来一些非 物理变化，增加优化过程的不确定 性，同时还会显著增加数值计算的复 杂度。

新型太赫兹波导的研究,太赫兹波导,太赫兹超材料研究进展,太赫兹技术的最新进展,太赫兹的应用,太赫兹,太赫兹技术,太赫兹人体安检仪,太赫兹能量球,太赫兹探测器