刘 畅，曹 明，徐国定，潘 涛

（苏州科技大学 数理学院，江苏 苏州215009）

基于磁调控微纳复合结构的电磁波特性研究

刘 畅，曹 明，徐国定，潘 涛*

（苏州科技大学 数理学院，江苏 苏州215009）

研究了在外加磁场作用下石墨烯与半导体复合纳米层状结构的表面等离子体波传播特性。推导了表面波在石墨烯与半导体组合的纳米层状结构中的色散关系，并通过数值计算，获得了不同磁场情况下的表面波传播长度随频率和化学势的变化关系。计算结果表明，外加磁场会对传播长度有明显的影响，且随着磁场的增强，传播长度的截止频率也会增大；而石墨烯化学势保持不变的情况下，传播长度也随磁场的增强而增大。

纳米层状结构；表面等离子体波；石墨烯；传播长度

表面等离激元（Surface Plasmons，SPs）是空间局限于导体和介质界面的一种集体振荡的表面波，因其能够突破衍射极限，为制作纳米尺寸的光电器件和全光集成电路提供了可能［1］，受到了人们的关注［2-6］。SPs可广泛应用于生物传感［7-8］、薄膜透射增强［9］以及微型光学器件制造等相关领域。通常采用金属来激发SPs，这是因为金属激发的SPs频率可处于可见光以及近红外范围。但是金属存在着相对较大的损耗而且激发的SPs不能够达到太赫兹范围，因此寻找能支持太赫兹频段的等离激元材料已成为光子学领域的一个重要研究课题。

石墨烯，一种单层原子厚度的二维碳原子结构材料，室温下有很高的载流子迁移率，在一定条件下具有同贵金属类似的特性，是目前最有希望的从太赫兹到中红外波段的等离激元材料［10-15］。……