Dispersion of electromagnetic waves in layered graphene-dielectric metamaterials

2017

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.26577/ijmph.2017.v8.i1.08
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this paper possibility of creating a medium based on graphene-dielectric (quartz) structures with a hyperbolic shape of the dispersion relation is considered. Using the Bloch theorem and the transfer matrix method, dispersion relations are found for hyperbolic media, consisting of periodically located layers of graphene and a dielectric. The transfer matrix method gives the possibility to relate the amplitudes of the incident and reflected electromagnetic waves at the input to the layered structure with the amplitudes at the output by means of propagation and transfer matrixes. The frequency dependent optical conductivity of graphene sheet is calculated by Kubo formula which takes into account both interband and intraband transitions. It is shown that when the chemical potential of graphene is increased, the elliptic form of the dispersion curve turns into to hyperbolic. This result is due to the fact that the perpendicular component of the permittivity changes its sign when the chemical potential is changed.