石墨烯在有限元计算中的两种表示方法

作者：赵永哲; 滕达; 王云成; 王凯

来源：激光与光电子学进展, 2020, 1-13.

• 光学器件
• 石墨烯
• 有限元方法
• 表面电流法
• 薄层法 optical devices
• graphene
• finite element method
• surface current method
• thin layer treatment

对比研究了石墨烯薄层在等离激元波导有限元计算中的两种处理方式，即表面电流和薄层法。基于这两种方法，分别研究了两种波导结构中基模场分布以及在不同频率、几何等参数下的等效模式系数。结果表明，表面电流与薄层法对此类问题均具有高度适用性。特别地，表面电流法与理论计算结果偏差更小，且表面电流法更节省计算资源。相关研究结果可用于简化石墨烯层在有限元计算中的处理方式和提高计算效率。

• 单位
  郑州师范学院; 电子工程学院; 中国科学院上海技术物理研究所