بررسی خصوصیات پلاسمونی موج‌بر نانونوارگرافینی قرارگرفته بر بورنیترید شش‌گوشی و زیرلایه در ناحیه فروسرخ میانی

در این مقاله، ویژگی‌های موجبری نانونوار گرافینی قرار گرفته بر بورنیترید شش‌گوشی و یک زیرلایه بررسی شده‌اند. به‌طور مشخص، وابستگی خصوصیات مدهای پلاسمونی شامل بخش حقیقی ضریب شکست موثر، طول انتشار و ضریب عملکرد ساختار به بسامد، انرژی فرمی گرافین و جنس زیرلایه در ناحیه فروسرخ میانی بررسی شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌های نشان می‌دهند که موج‌بر نانو نوارگرافینی در طول‌موج‌های فروسرخ میانی به‌شدت به تغییر بسامد و انرژی فرمی گرافین و هندسه ساختار حساس می‌باشد. همچنین طول انتشار برای انرژی فرمی (0.9) 0.3 الکترون ولت در بازۀ بسامدی 1375cm^-1 تا 1600cm^-1 از مقدار (0.4) 0.1 میکرومتر به مقدار (4.15) 0.38 میکرومتر می‌رسد که نشان‌دهنده افزایش حدود (10) 3 برابری است.

Investigation of plasmonic properties of graphene nanoribbon waveguide on hBN and substrate in the MIDIR spectrum range

In this study, waveguide properties of graphene nanoribbon on hBN and a substrate were investigated. Precisely, the plasmonic mode properties including real part of refractive index, propagation length, and figureofmerit (FoM) on frequency, Fermi energy of graphene, and substrate in the midIR spectrum range were inspected. The simulated results show that graphene waveguide is intensively sensitive to the frequency, Fermi energy and structural geometry in the midIR range. Also, the propagation length for a Fermi energy of 0.3 (0.9) eV in the frequency range of 1375 cm1 to 1600 cm1 reachs from 0.1 (0.4) to 0.38 (4.15) µm, where shows a 3 (10) fold enhancement.