基于單層二硫化鉬的高品質因子、高品質因數的四波段完美吸收器*

蔣黎英 易穎婷 易早 楊華 李治友蘇炬 周自剛 陳喜芳 易有根

1) (西南科技大學理學院, 綿陽 621010)

2) (中南大學物理與電子學院, 長沙 410083)

3) (蘭州理工大學理學院, 蘭州 730050)

1 引 言

超材料是一種可以被用來控制電磁波并產生特殊光學特性的人造材料, 其由于具有非常規的電磁特性, 可以應用于負介質[1-3]、完美透鏡[4]和光學隱形[5,6], 從而得到了大家的廣泛關注.同時, 一些基于平面超材料的光學元件也具有小型化和集成化的特點.Landy等[7]證明, 微波放大器的整體尺寸可以通過與自由空間的阻抗匹配在微波頻率下提供更完美的吸收, 故到目前為止, 已經提出了許多偏振模色散, 顯示出在各種領域的實際應用,如傳感[8]、成像[9]、隱身[10]、光電探測器[11]和光熱轉換[12]等.

近年來, 二維(two-dimentional, 2D)材料[13,14]因其顯著的電學和光學性質而受到廣泛關注, 例如石墨烯[15]、六方氮化硼[16]及過渡金屬二硫化物[17].石墨烯是一種層狀二維材料, 由于它的高載流子遷移率、可調諧性和寬帶響應等獨特的特點, 令其已成為設計太赫茲吸收器最有前景的材料之一, 例如, Zhang等[18]通過將石墨烯與圖案化金屬諧振器結合, 設計了一種極化不敏感的寬帶吸收器結構;Li和Sun[19]通過基于傘形石墨烯超表面的經典三層結構設計出了多頻帶可調諧的太赫茲吸收器.然而, 雖然單層石墨烯擁有很大的可研究性, 但由于它始終具有零帶隙, 因此在器件應用方面存在一定的缺陷性.與石墨烯不同, 當過渡金屬二元化合物(transition metal dichalcogenides, TMDCs) (如二硫化鉬、二……