027 – COMSOL案例：石墨烯超表面THz吸收器（带演示视频）

基本介绍：

• 主要内容：根据发表在Optics Express上的论文《Hybridization-induced broadband terahertz wave absorption with graphene metasurfaces，作者：Nanli Mou等》，用COMSOL重复了其中的Fig.2、Fig.3 ；
• 基于 COMSOL频域求解，使用的软件版本为 COMSOL 5.4 (5.4.0.225)；
• 计算所需的内存：8 GB；
• 涉及的内容：全局参数、二维材料-石墨烯、过渡边界条件、端口、周期性条件、自定义网格、对波长的扫描、对数据集的操作（绘制三维结构内部切面上的场）等；
• 绘制了：吸收率曲线、用二维绘图组绘制三维结构内部切面上的场；
• 建模过程录制了时长为 22 min 的演示视频（从打开软件开始录到画出结果为止）；
• 注意：本案例所带的视频是演示视频，仅仅在建模过程中将电脑屏幕录了一下，不含讲解，没有声音。
• 付费后可以观看演示视频，并下载案例文件。购买此案例不附带答疑指导。

包含的文件截图：

详细描述：

如上图所示，基本结构是 Au/SiO2 衬底上的同心环形石墨烯超表面。a = 5.5 μm, b = 4 μm, c = 2.5 μm, d = 2.2 μm, t = 28 μm, L = 15 μm。

石墨烯是一种二维材料，厚度仅有一个原子。石墨烯的电导率一般用 Kubo 公式描述，在本文中，由于研究的波段是 THz，所以可以将石墨烯的电导率近似为 Drude 模型。

本案例演示了如何在comsol中创建二维材料，计算了频率为 0.5 ~ 2.5 THz 的入射光下该超表面的吸收率和电场分布。

计算的内容和结果：

1、三种结构的吸收率。上：文献中的图，下：本案例的结果 👇

2、不同结构不同频率的电场分布。左侧4张图：文献中的图；右侧4张图：本案例的结果。👇

付费后将能看到演示视频，并下载演示过程中做出来的模型文件。

再次提醒：本案例所带的视频是演示视频，仅仅在建模过程中将电脑屏幕录了一下，不含讲解，没有声音。购买案例不附带答疑指导服务。