journal article·2019-01-09Open access

Broadband light-trapping enhancement of graphene absorptivity

Xiwen Zhang, Sajeev John

Physical Review B· Volume 99· Issue 3

Abstract

Low optical absorptivity of graphene limits the quantum efficiency of graphene-based optoelectronic devices. We demonstrate a broadband enhancement of absorptivity in an architecture of graphene intercalation inside a simple-cubic woodpile photonic crystal. Significant light-trapping effect is achieved due to spectrally broad and dense resonances in the architecture, especially modes propagating nearly parallel to the interface between the photonic crystal and the background material. We demonstrate an overall absorptivity $\ensuremath{\sim}10$ to 17 times larger than the free-standing bare graphene monolayer with bandwidth to central frequency ratio 0.3, and $\ensuremath{\sim}5$ to 11 times larger with bandwidth to central frequency ratio 1.33. A distributed intercalation of three graphene monolayers proves a $\ensuremath{\sim}70%$ overall absorptivity with bandwidth to central frequency ratio 0.3.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Plasmonic and Surface Plasmon Research · Photonic Crystals and Applications · Graphene research and applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (100+)

Show source-provided references
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