بررسی تاثیر زمان واهلش بر رفتار پلاسمون- پلاریتون ها در نانولایه‌ی گرافنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

: پلاسمون- پلاریتون­ها باعث جایگزیدگی نور در ناحیه­ای می­شوند که ابعاد آن کسری از طول موج نور است. این امر
برهم­کنش نور با ماده را افزایش می ­دهد که برای کاربردهای حسگری مناسب است. بر این اساس در این مقاله پلاسمون- پلاریتون­ها در یک نانولایه­ ی گرافنی در ناحیه طیفی فروسرخ متوسط بررسی شدند. به دلیل اینکه بردار موج پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن خیلی بزرگتر از بردار موج در فضای آزاد است، برای تحریک پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن از توری پراش استفاده شد. برای بررسی تاثیر زمان واهلش الکترون­ها روی پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن زمان واهلش از  تا  تغییر داده شد و با حل معادله موج الکترومغناطیسی، تحریک پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن شبیه­سازی شد. نتایج نشان می­دهند که با کاهش زمان واهلش جایگزیدگی و شدت پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن کاهش می­یابند ولی تغییر زمان واهلش تاثیری بر دوره­ی تناوب پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن ندارد. همچنین، بررسی طیف بازتاب، عبور و جذب نشان می­دهد که شدت و محل قله­های طیف بازتاب محک مناسبی برای برآورد کیفی جایگزیدگی و برآورد کمی طول موج تحریک پلاسمون- پلاریتون­ها در گرافن است.

کلیدواژه‌ها