The present invention provides a graphene double-period grating sensor for infrared band, including an optical coupling structure and a side-end grating voltage regulating device. The side-end grating voltage regulating device is an electrode arranged at the end of a periodic coplanar graphene nanostrip, and the side-end grating voltage regulating device is used to apply a voltage to form a circuit. The optical coupling structure includes a periodic coplanar stone. The periodic coplanar graphene nanostrip pair array is periodically arranged on the dielectric substrate and placed in the air above.
【技术实现步骤摘要】
一种用于红外波段的石墨烯双周期光栅传感器
本专利技术涉及石墨烯微纳米光学器件领域，具体涉及一种用于红外波段的石墨烯双周期光栅传感器。
技术介绍
表面等离子体(SPs)是光学驱动局域在金属-电介质界面处自由电子的集体震荡。外界光子和表面等离子体之间的强耦合作用称为表面等离子体极化，这种耦合作用将产生表面等离子体共振(SPR)，并且对金属-电介质界面处介质环境的变化较为敏感，因此SPR技术常被运用于传感分析和光学开关等领域。石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，其零带隙能带结构以及高的载流子迁移率，使其具有宽光谱和高响应速率。石墨烯基的纳米结构可以支持高度受限的等离子体模，同时由于石墨烯的电导率可以通过掺杂和门控电压改变费米能级的方法实现动态调节，使得石墨烯基传感、光开关等器件具有广泛的应用前景。基于石墨烯纳米带阵列传感器及光开关，实质上是在电介质层(石英衬底)中心排列石墨烯纳米带形成的双周期光栅。本设计主要通过改变石墨烯层上下界面环境折射率以及调节石墨烯纳米带端电压实现透射峰的移动，进而引申到石墨烯基传感器及光开关的设计。
技术实现思路
有鉴...
【技术保护点】
1.一种用于红外波段的石墨烯双周期光栅传感器，其特征在于：包括光耦合结构和侧端栅电压的调节装置，所述侧端栅电压的调节装置为设置在周期性共面石墨烯纳米条端部的电极，所述侧端栅电压的调节装置用于施加电压，与光耦合结构形成回路；所述光耦合结构包括周期性共面石墨烯纳米条对阵列和电介质衬底，所述周期性共面石墨烯纳米条对阵列周期性排列在电介质衬底上，上方置于空气中。
【技术特征摘要】
1.一种用于红外波段的石墨烯双周期光栅传感器，其特征在于：包括光耦合结构和侧端栅电压的调节装置，所述侧端栅电压的调节装置为设置在周期性共面石墨烯纳米条端部的电极，所述侧端栅电压的调节装置用于施加电压，与光耦合结构形成回路；所述光耦合结构包括周期性共面石墨烯纳米条对阵列和电介质衬底，所述周期性共面石墨烯纳米条对阵列周期性排列在电介质衬底上，上方置于空气中。2.根据权利要求1所述的一种用于红外波段的石墨烯双周期光栅传感器，其特征在于：所述周期性共面石墨烯纳米条对阵列中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙红云，王显军，刘帅，谭春华，黄旭光，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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