جعفر پورصمد بناب

در این مقاله به صورت نظری به بررسی پلاریتونهای سطحی در مرز بین یک محیط دیالکتریک یکنواخت نیمه بینهایت و یک بلور فوتونی یکبعدی پرداخته شده است. بلور فوتونی از ترکیب لایههای دیالکتریک همسانگرد و لایههایی از فراماده هذلولیوار گرافن- پایه تشکیل شده است. برای مطالعۀ لایههای فراماده از تقریب محیط مؤثر استفاده شده و نشان داده شده است که این لایهها در بازة بسامدی معینی در ناحیۀ THZ پاشندگی هذلولیوار دارند. نتایج به دست آمده نشان میدهد که بلور فوتونی مورد بررسی در ناحیۀ بسامدی هذلولیوار نیز همانند ناحیۀ بسامدی بیضوی دارای باندهای ممنوعۀ فوتونی در هر دو قطبش TE و TM است و امکان تحریک پلاریتونهای سطحی در این نواحی بسامدی وجود دارد. مشاهده شده است که مشخصات پلاریتونهای سطحی به پارامترهای هندسی ساختار و همچنین به خواص اپتیکی تک لایههای گرافن وابسته است. در ادامه پروفایل میدان الکترومغناطیسی تعدادی از مدهای سطحی رسم شده و نشان داده شده است که مدهای باند ممنوعۀ اول جایگزیدگی بیشتری نسبت به مدهای باند ممنوعۀ دوم دارند. در پایان، توزیع شدت یک باریکۀ گوسی با قطبش TM در داخل و خارج بلور فوتونی شبیهسازی شده است که جایگزیدگی پلاریتونهای سطحی در مرز ساختار را تأیید میکند.