"Complete optical absorption in periodically patterned graphene". S. Thongrattanasiri, F. H. L. Koppens, F. J. García de Abajo. PHYSICAL REVIEW LETTERS 108, 047401 (2012).
DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.047401
We demonstrate that 100% light absorption can take place in a single
patterned sheet of doped graphene. General analysis shows that a planar
array of small particles with losses exhibits full absorption under
critical-coupling conditions provided the cross section of each
individual particle is comparable to the area of the lattice unit cell.
Specifically, arrays of doped graphene nanodisks display full absorption
when supported on a substrate under total internal reflection and also
when lying on a dielectric layer coating a metal. Our results are
relevant for infrared light detectors and sources, which can be made
tunable via electrostatic doping of graphene.
Se demuestra que la absorción de luz al 100% puede ocurrir en una capa sola de grafeno que sigue un patrón. El análisis general muestra que un arreglo plano de pequeñas partículas con pérdidas muestran una completa absorción bajo condiciones de acoplamiento críticas, siempre que la sección transversal de cada partícula individual sea comparable con el área de la celda unitaria de la red. Específicamente, los arreglos de nanodiscos de grafeno contaminado muestran una absorción total cuando están apoyados sobre un substrato bajo reflexión total interna y también cuando descansan sobre una capa dieléctrica que cubre a un metal. Nuestros resultados son importantes para las fuentes y detectores de luz infrarroja, que pueden ser entonables a partir de la contaminación electrostática del grafeno.
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