طراحی جاذب کامل با باندپهن در ناحیه فروسرخ میانه بر مبنای پلاسمون سطحی جایگزیده در ساختارگریتینگ شامل فسفرن

در این مقاله یک ساختار جاذب متشکل از یک لایه‌ی فسفرن روی گریتینگ al2o3 بر روی بستر بازتابنده طلا  با روش المان محدود طراحی و شبیه‌سازی شده‌است. با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد فسفرن، ساختار ارائه شده با تغییر پارامترهای هندسی و زاویه نور فرودی، جذب بالای 90% را به کمک تشدید بین لایه‌ی فسفرن و دی الکتریک al2o3 در نتیجه تحریک و تقویت شدن پلاسمون‌های سطحی در لبه‌های گریتینگ ایجاد می‌کند. این جاذب‌های نوری بدلیل قابلیت جذب بالای امواج الکترومغناطیسی در حدود 100% و همچنین قابلیت تنظیم جذب طول موج خاصی از طیف الکترومغناطیسی در ناحیه‌ی فروسرخ میانه کاربردهای زیادی در حوزه الکترواپتیک، فتوولتائیک، برداشت انرژی و غیره دارند.

Design of a Mid-IR Broadband Perfect Absorber Based on Surface Plasmon Localized in the Phosphorene Grating Structure

In this paper, an adsorbent structure consisting of a phosphorene layer on grating Al2O3 is designed and simulated on a gold reflective substrate using the finit element methode. Based on the unique properties of phosphorene, via changing the geometric parameters and the radiation light angle, the structure presented, shows the absorption of over90% by intensifying the interlayer of phosphorus and Al2O3 dielectric due to excitation and amplification of surface plasmons at the grating edges. Due to their high absorption of electromagnetic waves (~100%) and their ability to adjust the absorption of specific wavelengths of the electromagnetic spectrum in the mid-infrared region, these optical absorbers have many applications in electro-optics, photovoltaic, energy absorption and etc.