[发明专利]一种调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法

权利要求书

1.一种调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述波导结构包括涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线、圆形Si纳米线、所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线与所述圆形Si纳米线形成的间隙区域；

其中，所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线的圆角半径为r；

所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线的三角形顶角为θ；

所述圆形Si纳米线的半径为R；

所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线与所述圆形Si纳米线形成的间隙区域距离为h_gap；

通过调控所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线的圆角半径r、所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线的三角形顶角θ、所述圆形Si纳米线的半径R、所述间隙区域距离h_gap实现调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能。

2.如权利要求1所述的调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线的三角形顶角θ为锐角。

3.如权利要求1所述的调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线的圆角半径r为2～10nm；所述圆形Si纳米线的半径R为20～100nm。

4.如权利要求1所述的调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述涂覆单层石墨烯的三角形介质纳米线为将单层石墨烯涂覆在相对介电常数为2～12的三角形介质纳米线上；所述三角形介质纳米线为Si纳米线。

5.如权利要求4所述的调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述圆形Si纳米线的相对介电常数为12.25。

6.如权利要求1所述的调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述单层石墨烯的费米能级为0.4～1.4eV。

7.如权利要求1所述的调控石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构的亚波长传输性能的方法，其特征在于，所述间隙区域的填充介质为SiO₂，所述间隙区域距离h_gap为1～20nm。

8.一种石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构，其特征在于，由权利要求1至7任一项所述的方法制备得到。

9.如权利要求8所述的石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构的应用，其特征在于，所述石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构可用于制备波导集成型等离激元光器件。

10.如权利要求9所述的石墨烯-介质纳米线等离激元波导结构的应用，其特征在于，所述波导集成型等离激元光器件为调制器、滤波器或谐振器。