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Comsol经典实例052:石墨烯超材料完美吸收器
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石墨烯是一种由碳原子以二维六角晶格排列而成的材料,自从大约二十年前被实验发 现以来,引起了人们广泛的研究兴趣,具有广阔的应用前景。除了超薄以外,这种神 奇的材料还表现出许多有趣的属性,包括高导电性和导热性、高弹性、高机械强度, 等等。在众多应用领域中,基于石墨烯的电光器件是一个具有前景的领域,例如光探 测器、光电二极管和超材料。石墨烯的另一个有利特性是,通过电门控制可以改变其 费米能级,从而主动调控其光学响应。本模型中,首先演示如何使用 Kubo 公式计算石墨烯的光电导率,然后使用计算出的光电导率来模拟基于石墨烯的太赫兹超材料 吸收器。由于石墨烯的原子厚度,对其进行显式体积建模非常耗费计算资源, 我们分析证明,通过使用过渡边界条件 (TBC) 将石墨烯视为一个二维表面,可以很容易地避免这种情况。
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