Silicon graphene waveguide tunable broadband microwave photonics phase shifter
提出了一种基于集成环形腔的可调谐宽带微波光子移相器。数值计算结果表明，在40 GHz的带宽和全360度的射频相移与0.12伏的适度的电压漂移的宽带操作的可行性。
2013-12-26 physics.optics
Optical absorption in graphene integrated on silicon waveguides
为了充分利用石墨烯卓越的光学特性用于光电应用，需要将其集成到平面光子系统中。在这里，我们展示了集成的石墨烯硅光子电路和精确测量的光吸收系数的石墨烯/波导混合结构。采用马赫-曾德尔干涉法测量了波导的吸收系数，当石墨烯直接位于波导顶部时，吸收系数的最大值为0.2dB/μm。结果与利用石墨烯普遍的交流导电性的理论模型一致。本文的工作为集成石墨烯光电子器件的设计和优化提供了重要的指导。
2012-05-17 physics.optics
Polarization Dependent Loss and All-Optical Modulation in Graphene on Suspended Membrane Waveguides
由于石墨烯的存在，我们观察到了平面光在硅波导中传播时的强偏振相关的光损耗。使用变迹聚焦亚波长光栅将横电（TE）和横磁（TM）模式有效地（~ 3dB）耦合到悬浮膜波导上的石墨烯。对于150 μm长的波导，在1.5 μm处TE模比TM模的额外光损耗小7.7dB，与理论模型吻合较好。证明了光的全光调制。由于石墨烯中的光吸收，波导有效折射率也存在大的热致变化。
2012-11-26 physics.optics
Graphene nano-ribbon waveguides
石墨烯作为一种单原子厚度的红外超材料平台，在光学科学与工程中发挥着重要的作用。在这里，我们研究了一些基于石墨烯纳米带的等离子体波导的独特性质。研究发现，有限宽度的石墨烯带导致耦合边缘模的出现。在30 THz的固定频率下识别单个独立石墨烯带的单模区域。提出了一种由石墨烯层、二氧化硅缓冲层和硅衬底组成的低损耗波导结构，以降低传播损耗并获得高品质因数，用于未来的波导器件集成。此外，两个耦合带配置，即侧-侧耦合和顶-底耦合，进行了研究。作为器件实例，设计了一个超小尺寸的纳米环形腔。
2013-05-28 physics.optics
Effective electro-optic modulation in low-loss graphene-plasmonic slot waveguides
表面等离子体激元使光集中在亚波长区域内，从而打开了新的途径，使设备和加强光与物质的相互作用。在这里，我们实现了有效的电光调制的低损耗等离子体波导与石墨烯的帮助下，和设备完全集成在绝缘体上硅平台。通过有利地利用低损耗等离子体激元槽波导模式，其微弱地泄漏到衬底中，同时在金属中的两层石墨烯覆盖的槽内具有强场，我们成功地实现了我们制造的具有极低插入损耗的石墨烯-等离子体激元波导器件的0.13 dB/um的可调谐性，这优于先前报道的石墨烯-等离子体激元器件。我们的研究结果突出了石墨烯等离子体激元漏模混合波导实现用于光电应用的有源超紧凑器件的潜力。
2017-09-12 physics.optics
Cascaded third harmonic generation in hybrid graphene-semiconductor waveguides
研究了石墨烯层和掺杂半导体平板构成的集成平面波导中混合表面等离子体激元的级联谐波产生。我们推导出一个综合模型的级联三次谐波产生通过相位匹配的非线性相互作用的基本，二次谐波和三次谐波等离子体激元模式支持的结构。我们表明，混合石墨烯半导体波导可以同时相位匹配这三个相互作用的谐波，增加了总的三次谐波输出的一个因素相比，非级联制度。
2015-07-06 physics.optics
Graphene Based Waveguide Polarizers: In-Depth Physical Analysis and Relevant Parameters
最近文献中已经展示了利用嵌入波导中的石墨烯的光学偏振器件，并且报道了TE和TM通过行为。通过极化的确定通常归因于石墨烯的费米能级（并且因此，掺杂水平），然而，没有提供对该假设的直接确认。在这里，我们通过数值模拟表明，而不是石墨烯的费米能级，通过偏振是由波导参数，如覆层折射率和波导的高度。该结果为文献中报道的实验结果提供了一致的解释。此外，我们表明，与一个准确的石墨烯建模，波导不能通过费米能级调谐TE通和TM通之间切换。因此，通常被忽视的波导设计的贡献被证明是必不可少的优化TE或TM通偏振器的发展，这是由于它提供的控制上的电场是切向石墨烯的分数。
2015-10-07 physics.optics
Electrically Tunable Optical Nonlinearities in Graphene-Covered SiN Waveguides Characterized by Four-Wave Mixing
我们提出了一个退化的四波混频实验氮化硅（SiN）波导覆盖栅石墨烯。我们观察到强烈的依赖性信号泵浦失谐和费米能量，即光学非线性被证明是电可调的。在带间吸收边（$2|E_F|\approx \hbarω$）附近，测量对应于石墨烯非线性薄层电导率$|σ_s^{(3)}|\approx4.3\cdot 10^{-19}$ A m $^2$ V $^{-3}$的波导非线性参数$\approx$ 6400 m $^{-1}$ W $^{-1}$的峰值。
2017-06-01 physics.optics
Multilayered Maxwell's fisheye lens as waveguide crossing
麦克斯韦鱼眼（MFE）透镜，由于其聚焦特性，是一个有趣的候选人，用于实现多个波导的交叉。MFE透镜由两种不同的结构实现：同心圆柱多层膜和径向发散的圆形棒。透镜折射率分布的实现是通过控制有效介质理论确定的交替Si和SiO2层的厚度比来实现的。这两种结构都经过优化，以覆盖整个C波段的单模实现。基于环的结构的传输效率优于基于径向的实现，然而，基于径向的结构也几乎覆盖整个U频带。全波模拟结果表明，基于2.23 μm半径的MFE透镜的多模波导交叉器性能良好，在C波段，TM 0和TM 1模的平均插入损耗为0.17dB，串扰小于-24.2dB。多模交叉几乎覆盖了光通信的整个C、L和U波段。
2018-12-01 physics.optics
Hybrid Surface Plasmon Polaritons (HSPPs) in Plasma-based Elliptical Waveguides with Graphene Layers
在这篇文章中，可调谐表面等离子体激元（SPP）在石墨烯基椭圆波导含有旋电层的研究。一般结构具有椭圆形横截面，其中每个旋电层被两个石墨烯层包围。DC磁偏置施加在z轴上。作为一种特殊情况，本文研究了一种新的基于等离子体的双层石墨烯椭圆结构。这种波导的品质因数（FOM）可以通过改变静磁偏置和化学掺杂来改变。在40 THz的频率下，对于B= 1 T和μc=0.9 eV，该波导的FOM为139。调整和调谐混合石墨烯-等离子体椭圆结构中SPP的传播性质的能力可以用于设计THz光谱区域中的新等离子体元件。
2023-03-14 physics.optics
Near-field heat transfer between graphene/hBN multilayers
我们研究了由周期性重复的石墨烯片和六方氮化硼（hBN）板制成的多层结构之间的辐射传热。单层石墨烯中的表面等离子体可以与单个hBN膜中的双曲声子极化激元耦合以形成可以辅助光子隧穿的混合极化激元。对于周期性多层石墨烯/hBN结构，除了hBN的固有的自然双曲线行为之外，堆叠的金属/电介质阵列可以产生进一步有效的双曲线行为。有效的双曲性可以使更多的双曲极化激元，增强光子隧穿，从而增强近场传热。然而，当最顶层是石墨烯时，表面上的混合极化激元，即表面等离子体-声子极化激元，主导多层结构之间的近场热传递。有效介质理论（EMT）可以很好地预测有效双曲线区域，尽管EMT未能捕获混合表面极化激元并且导致与精确计算相比低得多的传热速率。石墨烯片的化学势可以通过电子门控来调节，并导致热传递的额外调制。我们发现多层结构之间的近场热传递并不随着堆叠中的层数单调增加，这提供了一种通过多层结构中石墨烯层的数量来控制热传递速率的方法。这一结果对基于二维材料中杂化极化激元的近场能量收集和辐射冷却的应用具有一定的参考价值。
2017-05-10 physics.optics
Coupling silica waveguides to photonic crystal waveguides through multilayered Luneburg lens
我们提出了一种基于Luneburg透镜的耦合器的详细分析，以耦合二氧化硅波导到光子晶体波导。利用二维有限元方法研究了透镜截断、光子晶体结构的切割位置、耦合器尖端宽度和失调对耦合效率的影响。我们实现了一个同心环为基础的多层结构的镜头。我们还提出了一种方法，以取代层的预定的最小宽度的透镜的结构中的非常窄的宽度。所设计的耦合器长度为$μm$，宽度为$μm$，耦合器连接一个具有棒状正方晶格的光子晶体结构，耦合损耗在C波段低于0.49 dB。光通信的整个S、C、L和U频带中的平均耦合损耗为0.70 dB。
2019-12-16 physics.app-ph physics.optics
Second-harmonic generation in subwavelength graphene waveguides
我们提出了一种在亚波长石墨烯波导中产生二次谐波辐射的新方法。我们表明，二次相位匹配之间的等离子体激元导模的不同对称性，可以实现在一个平面的双层几何结构时，其中一个层的电导率成为空间调制。我们从理论上预测，由于石墨烯的非局域导电性，二阶非线性过程可以实现与一个有效的光栅耦合器，以允许外部泵浦的结构和输出的辐射在倍频的相互作用等离子体模式。
2014-08-04 physics.optics
TE-Polarized Surface Plasmon Polaritons (SPPs) in Nonlinear Multi-layer Graphene-Based Waveguides: An Analytical Model
本文提出了一个分析模型，用于研究非线性多层石墨烯基波导中的横电（TE）表面等离子体激元（SPP）。每个石墨烯片位于两个不同的克尔型层之间。作为一般的特殊情况下，建议的结构，两个新的非线性石墨烯基波导的介绍和研究。结果表明，这些典型结构的传输特性是可调的化学势和非线性系数。在61 THz的频率下，对于0.15 ev的化学势和0.8的第二结构的非线性比，获得了大的有效折射率值，即neff=82。本研究提出了一种新的平台，在石墨烯等离子体，可用于创新的太赫兹器件的设计。
2021-07-04 physics.optics
Selective Near Perfect Light Absorbtion by Graphene Monolayer Using Aperiodic Multilayer Microstructures
我们研究一维非周期性多层微结构，以实现在石墨烯单层在预选波长的近全吸收。我们的结构是通过与传递矩阵代码相结合的遗传优化算法设计的。耦合模理论（CMT）分析，根据传输矩阵方法（TMM）的结果，表明存在一个临界耦合在石墨烯单层完美的双折射。我们的研究结果表明，近全吸收峰是高度可调的，可以同时或独立地控制在近红外和可见光的波长范围内。我们提出的方法是无金属的，不需要表面纹理或图案化，并可以应用于其他二维（2D）材料。
2018-02-06 physics.optics
Ultra-compact and broadband tunable mid-infrared multimode interference splitter based on graphene plasmonic waveguide
提出并设计了一种基于石墨烯等离子体波导的超小型宽带可调谐中红外多模干涉分束器。该器件的尺寸仅为0.56μm*1.2μm，对应的器件面积仅约为0.014λ^2，其中λ为真空波长。当石墨烯的费米能级在0.5 ~ 1 eV范围内变化时，器件的中心波长可在7 ~ 9μm的宽波段内调谐。此外，该器件易于在芯片上制作。
2015-07-19 physics.optics
Photo-thermal tuning of graphene oxide coated integrated optical waveguides
实验研究了集成光波导上二维氧化石墨烯薄膜的功率敏感光热调谐特性。我们测量了集成有1层和2层GO的氮化硅（SiN）波导中可逆和永久GO还原的光功率阈值。拉曼光谱在不同位置的混合波导与永久减少GO的特点，验证了不均匀的GO减少沿光传播方向通过波导。比较了连续激光和脉冲激光诱导的PTT的差异，证实了PTT主要取决于平均输入功率。这些结果揭示了有趣的功能，2D GO膜涂覆在集成光波导，这是至关重要的混合集成光子器件中的GO性能的控制和工程。
2022-11-05 physics.optics
Perturbation theory for graphene integrated waveguides: cubic nonlinearity and third harmonic generation
我们提出了微扰理论分析的一般三阶非线性过程中的石墨烯集成光子结构。将石墨烯的光学响应作为麦克斯韦方程组的非线性边界条件。推导出的模型应用于分析三次谐波产生的石墨烯涂层介质微纤维。当在亚毫米长光纤中使用具有$0.1$ nJ量级的能量的亚皮秒泵浦脉冲时，当在石墨烯非线性电导率$\hbarω=(2/3)E_F$的共振附近操作时，预测高达百分之几的效率。
2016-05-20 physics.optics
Graphene multilayers for coherent perfect absorption: effects of interlayer separation
我们提出了一个模型研究，以估计多层石墨烯结构的光学吸收的亚纳米层间分离的敏感性。从传输矩阵的形式主义，我们推导出半解析表达式的远场观测。忽略层间分离，导致实值片电导率的吸收上限为50%，正是相干完美吸收（CPA）所需的值，而对于复值电导率，我们确定的上限总是较低的。对于原始石墨烯，发现达到该最大值所需的层数由精细结构常数固定。对于有限的层间分离，我们发现，这个上限的吸收只存在，直到一个特定的限制值的层间分离，这是小于现实的层间分离的石墨烯多层。超过这个值，我们发现一个很强的依赖性的吸收层间分离。对于无限数量的石墨烯层的封闭形式的解析表达式的吸收推导出，基于连分数分析。我们与实验的比较表明，多层范德瓦尔斯晶体适合CPA可以更准确地建模为电子独立层和更可靠的预测其光学性质可以得到，如果他们的亚纳米层间分离仔细占。
2022-09-09 physics.optics
Spatial Integration by a Dielectric Slab Waveguide and its Planar Graphene-based Counterpart
受模拟计算[Science 343，160（2014）]的最新进展的启发，提出了一种使用介电平板波导执行空间积分的新方法。我们的方法确实是基于这样的事实，即一个简单的介质平板波导在其模式激励角的传输系数匹配的格林函数的一阶积分。受上述基于电介质的积分器的启发，我们进一步展示了其基于石墨烯的对应物。后者不仅是可重构的，而且与先前报道的设计相比高度小型化[Opt. Commun. 338，457（2015）]。这样的积分器有可能被用于超快模拟计算和信号处理。
2017-03-08 physics.optics
Polymer multimode waveguide bend based on a multilayered Eaton lens
减小低折射率对比度波导的弯曲半径对于减小集成光学元件的尺寸是至关重要的。提出了一种基于伊顿透镜的聚合物多模波导弯曲。光线追迹计算被用来截断伊顿透镜，以提高弯曲的性能。透镜的截断也减少了弯曲的覆盖区。所设计的波导弯曲半径为18.4 $μm$，由同心圆柱多层结构实现。在光通信的C波段中，分别对于$TM_0$和$TM_1$模式实现了0.69和0.87 dB的平均弯曲损耗。在1520-1675 nm的带宽内，两种模式的弯曲损耗均小于1 dB。
2019-06-26 physics.app-ph physics.optics
Ring-Like Solitons in Plasmonic Fiber Waveguide Composed of Metal-Dielectric Multilayers
我们设计了一种由纳米尺度同轴圆柱形金属-介质多层膜组成的等离子体光纤波导（PFW），并建立了相应的动力学方程，描述了介质层中克尔非线性的PFW中的传播模式。该物理过程与离散的矩阵非线性薛定谔方程相联系，在自散焦条件下，发现了可见光和近红外线的亚波长尺度的高限制环形孤子.此外，由于PFW的圆柱对称性，当增加输入光的强度时，可以进一步改善限制，这意味着环的宽度和半径都减小。
2011-09-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Evaluation of graphene optical nonlinearity with photon-pair generation in graphene-on-silicon waveguides
我们通过对自发四波混频产生的光子对的符合测量来评估硅基石墨烯波导的非线性系数。我们观察到的时间相关的光子对从波导在各种转移布局的石墨烯片。使用耦合波方程对实验结果进行简单分析表明，原子级薄的石墨烯片将硅波导的非线性增强了10倍。结果表明，纯$χ^{(3)}$基石墨烯的有效非线性折射率为$10^{-13}$ m $^2$ /W量级，为石墨烯基非线性光学在片上纳米光子学中的应用提供了重要的启示.
2020-03-20 physics.optics quant-ph
Second harmonic generation in multilayer graphene induced by direct electric current
研究了直流电流作用下多层石墨烯薄膜的光学二次谐波产生。石墨烯层通过化学气相沉积（CVD）技术制造并沉积在氧化的Si（001）衬底上。在没有直流电流的情况下，石墨烯层的SHG强度可以忽略不计，而随着电流的施加，SHG强度急剧增加。电流引起的二次谐波强度的变化与电流幅值成线性关系，当电流方向相反时，二次谐波强度的符号发生变化。所观察到的效果被解释在从Si表面反射的二次谐波辐射的干扰和多层石墨烯中的直流电流引起的。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Waveguide engineering of graphene's nonlinearity
石墨烯最近被证明具有巨大的非线性，然而，这种非线性的效用是有限的，由于高损耗和小的相互作用体积。我们发现，通过对石墨烯的非线性进行波导工程，我们能够显着增加非线性参数，并将开关光功率降低到亚瓦级。我们的设计利用了混合等离子体激元波导，并通过调节其费米能级来仔细操纵石墨烯的折射率。通过费米能级定制石墨烯基波导中的非线性参数的能力提供了待实现的非线性光学器件的范例。
2014-11-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bends and splitters in graphene nanoribbon waveguides
我们研究了石墨烯纳米波导中的弯曲和分束器的性能。虽然石墨烯波导本身是有损耗的，我们表明，弯曲和分裂器不会引起任何额外的损失，只要纳米宽度是亚波长。我们使用传输线理论来定性地解释在我们的模拟中观察到的行为。我们的研究结果为实现在太赫兹区域工作的超紧凑器件铺平了一条有前途的道路。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
High-speed waveguide-coupled graphene-on-graphene optical modulators
提出了一种基于双石墨烯层的电吸收光调制器概念。该器件由绝缘体上硅波导组成，两个石墨烯层位于其上，由薄绝缘区域隔开。下层石墨烯充当可调谐吸收体，而上层充当透明栅电极。基于实际石墨烯材料特性的计算表明，在近红外波段（λ=1.55 μm）和中红外波段（λ=3.5μ m），超过100 GHz（30 GHz）的3 dB带宽是可能的。还量化了背景掺杂和电势波动对带宽、调制深度和插入损耗的影响。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Novel Theoretical Study of Plasmonic Waves in Graphene-based Cylindrical Waveguides with Gyro-electric Layers
在本文中，我们分析研究了表面等离子体激元（SPPs）在石墨烯基的圆柱结构与旋电层。在一般的波导中，每个石墨烯层被两种不同的旋电材料包围。新的封闭形式的关系推导出的SPP波的场的贡献。作为一种特殊情况，本文考虑了双层石墨烯的旋电圆柱波导。对于所设计的结构，在33 THz的频率下，B= 2 T和μc=0.7 eV时的品质因数（FOM）为51。结果表明，所研究的波导的FOM是通过调节化学势和磁偏置变化。利用陀螺电介质与石墨烯层将打开一个新的有前途的平台，在中红外区域的新型等离子体器件的设计和制造。
2022-01-25 physics.app-ph physics.optics
Reflectionless Plasmonic Right-Angled Waveguide Bend and Divider Using Graphene and Transformation Optics
在这项工作中，提出了一种等离子体直角波导弯曲和分配器。利用变换光学（TO）方法，得到了弯曲和T形分配器的变换介质。这种具有连续折射率的介质是在太赫兹频率范围内借助石墨烯实现的，这是在90度曲线上有效引导表面等离子体激元（SPP）传播的关键。具有这种能力的组件是有前途的太赫兹器件的应用。
2021-03-03 physics.app-ph physics.optics
Dissipative plasmon-solitons in multilayer graphene
研究了石墨烯片多层堆叠结构的非线性特性。据预测，这样的结构可以支持耗散等离子体孤子产生和支持的外部激光辐射。导出了描述Otto组态中平面波驱动的非线性等离子体激元空间动力学的新的非线性方程，预测了石墨烯结构中单峰和多峰耗散孤子的存在。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.optics
Mid-infrared Active Graphene Nanoribbon Plasmonic Waveguide Devices
掺杂石墨烯由于其多功能的外部控制功能以及其高度压缩的石墨烯表面等离子体（GSP）波长而成为中红外波长的活性等离子体材料的强有力竞争者。在本文中，我们设计了基于电压门控非均匀介质层上掺杂石墨烯纳米带（GNRs）的电调制的有源等离子体波导器件。我们首先开发了品质因数（FoM）公式来表征无源和有源石墨烯纳米波导的性能。基于FoM，我们选择最佳GNR来构建等离子体快门，其由放置在由Si纳米柱支撑的非均匀SiO $_2$衬底上的GNR组成。模拟研究表明，对于一个简单的50 nm长的等离子体快门，调制对比度可以超过30 dB。等离子体快门被进一步扩展以构建4端口有源功率分配器和8端口有源网络，两者都基于GNR交叉结波导。对于有源功率分配器，每个波导臂处的GSP功率传输可以由所施加的栅极电压独立地控制，具有高调制对比度和几乎相等的功率分配比例。从8端口有源网络的构造中，我们看到可以将GNR交叉结波导放大为大型复杂的有源波导网络，在中红外石墨烯等离子体集成纳米电路的令人兴奋的新领域中显示出巨大的潜力。
2013-12-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced Hot-Carrier Luminescence in Multilayer Reduced Graphene Oxide Nanospheres
我们报道了一种通过增强载流子散射而不是直接改变多层还原氧化石墨烯（rGO）纳米球中的能带结构来促进石墨烯材料中的光致发光发射的方法。我们有意地卷曲石墨烯层以形成纳米球，通过用球形聚合物模板还原氧化石墨烯来操纵载流子散射。这些纳米球产生热载流子发光，与平面纳米片相比，发射效率提高了十倍以上。随着激发功率的增加，纳米球的热载流子发光表现出异常的光谱红移，其动力学特征与增强的电子-声子耦合有关。这些实验结果可以通过考虑屏蔽库仑相互作用得到很好的理解。随着载流子密度的增加，降低的屏蔽效应促进载流子散射，这增强了来自这种多层rGO纳米球的热载流子发射。这种载波散射的情况下，进一步证实了泵浦探测测量。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Monolayer Graphene as Saturable Absorber in Mode-locked Laser
我们证明了单层石墨烯的固有性质使其能够作为一个更有效的可饱和吸收体的锁模光纤激光器相比，多层石墨烯。单层石墨烯的吸收可以在较低的激发强度下饱和，相比于多层石墨烯、具有类似条纹的缺陷的石墨烯和官能化的石墨烯。单层石墨烯具有95.3%的显著大的调制深度，而多层石墨烯的调制深度由于非饱和吸收和散射损耗而大大减小。利用单层石墨烯作为可饱和吸收体，可以产生皮秒超快激光脉冲（1.23ps）.由于单层石墨烯具有超快的弛豫时间、较大的调制深度和较低的散射损耗，因此在脉冲整形能力、脉冲稳定性和输出能量方面都优于多层石墨烯。
2010-11-15 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.optics
A new coupling mechanism between two graphene electron waveguides for ultrafast switching
我们提出了一种基于双石墨烯电子波导的新型超快电子开关器件，类似于光学双通道波导器件。该设计利用了两个石墨烯电子波导之间拉比振荡的相干量子力学隧穿原理。基于修正的耦合模理论，我们建立了一个理论模型来分析器件的特性，并预测开关速度大于1ps。由于室温下石墨烯中电子的平均自由程较长，所提出的设计避免了常规半导体量子阱结构中所需的低温操作的限制。我们的设计布局类似于一个标准的CMOS晶体管，应该很容易制造与当前最先进的纳米技术。
2019-03-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Strong thermal and electrostatic manipulation of the Casimir force in graphene multilayers
我们表明，石墨烯介电多层膜引起了一个不寻常的可调谐的Casimir-Lifshitz力，并允许轻松地实现完全不同的制度在同一结构。关于热效应，石墨烯-介电多层膜利用了对于孤立的悬浮石墨烯片预测的异常特征，即使它们受到介电衬底的存在的相当大的影响。它们还可以通过增加石墨烯片密度和它们的费米能来实现反常的非单调热金属行为。除了在短间隔处发生的强热调制之外，在力比在大距离处发生的力大几个数量级的区域中，还可以通过改变石墨烯层的数量以及它们的费米能级来调节力，从而允许通过简单地施加电势来非常快速地和原位地调谐相关的力放大。我们的预测可以是相关的Casimir实验和微/纳机电系统和新设备的技术应用。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
