石墨烯超表面等离子体诱导透明的研究

赵其祥，马梦诗，郑树泉

桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林 541004

超材料(metamaterial)是人工设计的微纳结构，可实现普通天然材料所不具备的特殊性质，如负折射率和超分辨率成像等．它还可以模仿一些著名的凝聚态现象，如电磁诱导透明(electromagnetic induced transparency, EIT)、法诺共振和轨道杂化等[1-3]．其中，EIT由于其独有的慢光特性，在传感器、光学滤波器、光缓冲器和光储能器件等方面都有广泛的应用前景[4-7].

EIT现象是原子3能级系统中的一种物理现象．原子中电子在能级跃迁的过程中由于探测光和泵浦光之间的跃迁路径不同，会产生干涉相消[8-9]，在频谱上的吸波频点处产生一个“凹点”，从而呈现出完全透明的现象．但是，通过原子3能级系统实现EIT的实验条件十分苛刻，极大地限制了传统原子EIT的应用和发展．为此，有学者研究出类似原子EIT的新效应，如等离子体诱导透明[3](plasmon induced transparency， PIT)，引起了人们的广泛关注，并应用在传感、慢光和光学存储等领域．一般实现PIT的方法有打破结构对称性和明暗模式耦合两种．例如，利用金属线条和金开口环结构分别构成明模式和暗模式，金属线条可以被入射波直接激励，在频谱上产生相应的谐振曲线，开口环作为暗模不被入射波直接激励，而是通过明模式的近场作用对它产生共振激励，从而在原来的高吸收谱中产生一个透明窗口[10-11]. ZHANG等[12]设计了一个宽度较宽的银线条作为明模式以及一对宽度较窄的银线条作为暗模式来实现EIT，该结构通过明暗模式……