物理学进展 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (1): 22-36.

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石墨烯光学性质及其应用研究进展

姜小强, 刘智波, 田建国   

  • 发布日期:2020-10-12

  • Published:2020-10-12

摘要: 石墨烯因其优异的光学和电学性能,及其与硅基半导体工艺的兼容性,而备受学术界和工 业界的广泛关注。作为一种独特的二维原子晶体材料,石墨烯有着优异的机械性能、超高的热导 率和载流子迁移率、超宽带的光学响应谱及极强的非线性光学特性,使其在新型光学和光电器件 领域具有得天独厚的优势。一系列基于石墨烯的新型光电器件先后被研制出,已显示出优异的性 能和良好的应用前景。本文将介绍石墨烯光学性质、与光的相互作用以及提高方法,并给出其在 光子和光电子器件领域的应用,分析了这些器件所使用的结构及特点,重点阐述了在全内反射结 构下,石墨烯与光相互作用的增强及其偏振依赖性质,及其利用该偏振依赖性质在光学传感、光 存储等方面的应用,以及在细胞传感方面的重要发现。最后对石墨烯光学性质及其应用的现状进 行了总结和展望。

关键词: 石墨烯;光电探测;全内反射结构;偏振吸收;光学传感