石墨烯-等离激元极化子系统由于其强局域电场能力，在光开关，光电探测器，生物检测等领域有着重要的应用价值。然而，单层石墨烯对于光的吸收能力很弱（小于10%），这大大限制了石墨烯光学器件的应用。为此，美国德拉维尔大学的Thomas Kananen等人设计了一种MIM构型的金属准BIC体系，实现了对于单层石墨烯在超远波段的吸收增强。他们通过改变ZnSe介质层厚度来调节顶层和底层等离激元模式的耦合强度，进而在特定波段实现BIC态。发现金属BIC结构对石墨烯可以在理论上实现90%的吸收增强，同时局域电场增强10的三次方量级。此外，他们还发现吸收增强依赖于石墨烯的费米能级。实验上单层石墨烯增强达到60%。该工作对于实现基于石墨烯等离激元极化激元的非线性光学器件以及光电探测器件有重要参考价值。
文章链接：DOI: 10.1002/adom.202201193
Adv. Optical Mater. 2022, 10, 2201193
报告人：李慰
