5,comsol超表面-石墨烯增强金属纳米结构的近红外光吸收

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本文复现了论文《基于磁激元效应的石墨烯-金属纳米结构近红外吸收研究》-陈浩 该篇论文中所有结果。
首先,模型如下
在半无穷大Ag衬底上有一层sio2,sio2上面有周期性的Ag纳米颗粒,一束平面光从上往下垂直照射,作者发现在Ag纳米颗粒上面铺一层石墨烯,能大大提高对近红外光波段的光的吸收。
首先 撇开石墨烯不谈,这个模型是仿真超材料吸收方面的基础中的基础 ,即设计一个周期性的结构,然后计算该结构的吸收光谱。
本文的难点在于石墨烯的仿真。文中给出了通过计算石墨烯电导率,然后得到石墨烯的相对介电常数。具体如下图

文中将石墨烯当做面材料处理,作者说由于石墨烯太薄,若当做体材料处理会大大增加计算量。

其实把石墨烯画成体材料,然后手动用扫略去剖网格的话,并不会增加太多计算量。在下面的付费内容中额外给出了把石墨烯画成体材料的模型。把石墨烯处理成体材料或者面材料在本文模型中计算结果一致,如下图。

以下是论文VS我复现的对比
1,首先对比有无石墨烯时候的吸收光谱

2,在吸收峰值处的磁场分布与损耗功率密度

3,改变多种参数,反复计算


4,石墨烯相对介电常数的虚部

下面是付费内容,如下图

以下内容为付费内容,请购买后观看
包含1个文件
comsol模型如下

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