基于单层石墨烯的偏振无关和入射角度不敏感的可切换宽带吸收器/反射器

提出了一种新型的宽带可调谐超材料吸收器/反射器的设计方案,该结构由方形的单层石墨烯和被SiO2介质层隔开的金属接地平面组成。由于单元结构的对称性,在光波垂直入射时该吸收器具有极化不敏感特性。通过连续地调节石墨烯的费米能级,可以改变其表面电导率,使得该结构在整个宽吸收带上的工作状态可以在反射器和吸收器之间切换。数值仿真结果表明,该吸收器的吸收率在90%以上的吸收带宽达到了4.13 THz,并且吸收器在65°的宽入射角范围内保持着良好的宽带吸收性能。所提吸收器可以广泛应用于高性能的太赫兹设备中,如有源伪装、成像、调制器和光电开关等。