中文摘要：

目前，对于基于石墨烯的微纳光子学原型器件，实现其实际应用的一个前提条件是有效提高光与石墨烯相互作用强度。鉴于利用超颖材料结构可以灵活高效地调节光波近场散射行为，本项目拟理论探索基于金属微纳结构的石墨烯吸收增强效应。首先，通过有限元算法模拟石墨烯表面附近单个金属微纳结构对石墨烯光吸收率的影响，建立近场电磁能量均匀性改变石墨烯光吸收率的物理模型，并探索金属微纳结构与石墨烯之间电磁能量转移的物理机制。在此基础上，根据变换光学理论，结合有限元电磁模拟，设计适合平面集成的石墨烯表面金属微纳结构，实现对石墨烯光吸收率的宽带增强。本研究有望取得宽带高吸收率石墨烯—金属微纳结构复合体系的一般性设计方法，从而对石墨烯器件的设计与应用提供理论帮助。