[发明专利]一种基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法

权利要求书

1.一种基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法，其特征在于，该方法选用石墨烯纳米条带阵列作为吸收层，以金属槽阵列作为衬底，并在金属槽内设置填充介质；通过石墨烯纳米条带阵列激发石墨烯表面等离激元共振，通过金属槽支持磁共振模式的激发，使两个模式之间强耦合所产生的杂化场集中分布在石墨烯处，最终实现增强石墨烯宽带吸收效应；石墨烯纳米条带阵列设置在金属槽的上表面；且其与金属槽阵列仅一边接触。

2.如权利要求1所述的基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法，其特征在于，所述的金属槽顶部槽间距小于底部槽间距。

3.如权利要求1所述的基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法，其特征在于，增强后的石墨烯吸收带宽覆盖在中红外波段，其中带宽范围为：19.8~22.3微米。

4.如权利要求1或2所述的基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法，其特征在于，所述的金属槽由梯形金属槽阵列所构成；所述金属槽的构造材料可选金、银、铝、铜中的一种。

5.如权利要求1或2所述的基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法，其特征在于，所述的填充介质可选二氧化硅、硅、砷化镓、碳化硅、氮化硼、三氧化二铝、氮化硅中的一种。

6.如权利要求5所述的基于强耦合效应增强单层石墨烯宽带吸收的方法，其特征在于，通过改变金属槽中的填充介质调控石墨烯所产生的吸收波动，实现石墨烯的宽带平顶吸收。

7.一种如权利要求1所述的方法所选用的结构的制备方法，其特征在于，所述的制备方法如下：

1）在金属衬底上镀一层填充介质薄膜，镀膜完成后对填充介质薄膜进行刻蚀操作；

2）对填充介质薄膜进行紫外光刻蚀，通过刻蚀构造出梯形介质阵列结构；

3）在蚀刻好的样品上磁控溅射金属；

4）经过套刻或抛光，去掉磁控溅射后样品表面多余的金属材料；

5）将石墨烯转移到经后处理的样品的上表面；

6）经过转移处理的样品，通过无掩模电子束光刻技术构建石墨烯纳米条带阵列。