图案化石墨烯/氮化镓复合超表面对太赫兹波在狄拉克点的动态多维调制

作者：姚海云; 闫昕; 梁兰菊; 杨茂生; 杨其利; 吕凯凯; 姚建铨

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 1-16.

• 太赫兹超表面
• 调制器
• 肖特基二极管
• 石墨烯

本文提出了一种基于图案化石墨烯/氮化镓肖特基二极管与类电磁诱导透明超表面集成的新型太赫兹调制器。通过施加连续激光或偏置电压改变异质结肖特基势垒，进而致使石墨烯的费米能级在价带、狄拉克点与导带之间移动，使得异质结的电导率发生变化。在太赫兹时域光谱上表现出透射振幅的增减变化，并观察到在狄拉克点上的调制行为。因费米能级接近狄拉克点，对外加光电激励非常敏感，施加4.9 mW/cm~(2)至162.4 mW/cm~(2)的光功率或者0.5 V至7.0 V的偏压，调制深度先增加后减小，相位差线性增加，其中最大调制深度达90%，最大相位差为189°，该器件实现了太赫兹波的超灵敏多维动态调制。总之，该图案化石墨烯/氮化镓复合超表面调制器在超灵敏光学设备中存在潜在的应用价值。

• 单位
  江苏大学; 天津大学; 重庆大学; 枣庄学院; 电子工程学院