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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

石墨稀是一种由碳原子以杂化轨道组成，呈六角型蜂窝晶格的单原子层厚度的二维材料。由于其特殊的晶格结构，石墨稀在光学、电子学等领域表现出了优异的性质，尤其是在光与石墨稀相互作用方面的研究，结合石墨稀其他方面的物理性质，如柔性、透明、电子输运等，使得其在传感、生物医学、光电探测等诸多领域呈现出巨大应用价值。

单层石墨炼厚度只有0.34nm，只吸收的2.3%光，几乎是完全透明的，光与石墨稀相互作用非常弱，因此如何增强光与石墨烯的相互作用进而研究光与石墨稀相互作用规律是一个重要的问题。

传统光与石墨稀相互作用的方式主要有三种，都可以在一定程度上起到增强光与石墨稀相互的作用，但是受限于复杂的纳米工艺、高昂的成本、高难度的空间光操作以及特定波长范围，这些方法在应用上很大程度上受到限制。本论文中旨在探究利用全内反射这一简单方法是如何在石墨稀一棱镜结构下成功实现光与石墨稀相互作用的增强，并且这种增强方式不以牺牲带宽为代价。全内反射下石墨稀存在异常强的偏振依赖效应，在本论文中还将探究通过调节石墨稀层数、入射光角度是如何实现不同偏振态下石墨稀光学吸收从0到100%的调控。

2. 研究的基本内容

（1）研究石墨烯的基本光学性质。

（2）研究石墨烯在全内反射结构下的光学性质。

（3）研究全内反射下石墨稀的偏振依赖效应以及如何通过调节石墨稀层数、入射光角度实现不同偏振态下石墨稀光学吸收从0%到100%的调控。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题通过参考其他文献，并通过实验对全内反射下石墨烯的对光的吸收强度进行调控观察，对过程中的一系列光学现象进行理论诠释。

（1）2016.12-2017.2阅读相关文献，对每种增强方式进行了解；

（2）2016.3开始利用实验实践文献中的增强方式；

4. 参考文献

[1]石墨烯:单原子层二维碳晶体——2010年诺贝尔物理学奖简介[j]. 朱宏伟.自然杂志. 2010(06)

[2]全内反射结构下石墨烯光学性质的偏振依赖性研究[d]. 王鹏.南开大学 2014

[3]石墨烯表面等离子体波的传输特性及相关器件的应用基础研究[d]. 胡俊.东南大学 2015