中國粉體網(wǎng)訊        石墨烯作為一種新型二維材料，具有非常優(yōu)異的光學(xué)與光電子學(xué)性能，石墨烯具有超寬的光譜響應(yīng)范圍，可以實(shí)現(xiàn)從紫外到太赫茲波段的全光譜響應(yīng)；同時石墨烯具有超高的載流子遷移率和超快的光響應(yīng)速度，因此石墨烯是一種理想的光電材料。但懸空的單層石墨烯對空間入射光的吸收率只有2.3%，這極大限制了石墨烯在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，增強(qiáng)石墨烯光吸收率是研究的熱點(diǎn)，也是石墨烯在光電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)用化所亟需解決的問題。

近日，國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)秦石喬教授研究團(tuán)隊(duì)（第一作者為郭楚才博士）實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了單層石墨烯結(jié)構(gòu)對通訊波段光大于99%的吸收（最高吸收率為99.6%，其中石墨烯的吸收約90%），直接驗(yàn)證了單層石墨烯結(jié)構(gòu)在光學(xué)波段的完美吸收。他們所研制的結(jié)構(gòu)由PMMA光柵、單層石墨烯、二氧化硅層以及金反射層組成，結(jié)構(gòu)總厚度小于1微米。

該結(jié)構(gòu)支持多個本征模式，在共振條件下外部入射光可以激勵結(jié)構(gòu)中的模式，此時如果模式向外輻射能量的速度與石墨烯等材料吸收能量的速度相同，則結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對外部入射光的完全吸收。該結(jié)構(gòu)制備容差大、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、吸收率高、工作波長可控，在基于石墨烯及其它二維材料的高開關(guān)比光調(diào)制器及高響應(yīng)度光電探測器等高性能光電子器件中有很好的應(yīng)用前景。