1. 本选题研究的目的及意义
石墨烯作为一种具有单原子层厚度的二维材料，以其卓越的电学、光学和机械性能引起了科学界的广泛关注。
石墨烯在太赫兹到可见光波段范围内表现出宽带光吸收特性，并且其光吸收率可以通过外部电压、化学掺杂等方式进行动态调控，这为设计新型光电子器件提供了前所未有的机遇。
完美吸收器作为一种能够完全吸收特定波段电磁波的功能器件，在光电探测、传感、热发射和能量收集等领域具有重要的应用价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
石墨烯完美吸收器的研究近年来受到国内外学者的广泛关注，并在理论和实验上取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在石墨烯完美吸收器的研究方面取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
主要内容:
本研究将从理论和仿真两方面对基于全内反射的石墨烯完美吸收机理进行深入研究。
首先，我们将建立基于全内反射的石墨烯完美吸收器理论模型，利用麦克斯韦方程组和边界条件推导出反射率、透射率和吸收率的表达式，并分析石墨烯的复介电常数、层数、化学势等因素对吸收性能的影响。
其次，我们将利用有限元分析法对不同结构参数的石墨烯完美吸收器进行仿真模拟，研究入射角、介电环境、石墨烯与介电层厚度等因素对吸收性能的影响规律。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
1.理论分析：-基于麦克斯韦方程组和边界条件，建立石墨烯与全内反射相关的理论模型。
-推导石墨烯在全内反射条件下的光吸收率表达式，分析影响吸收率的关键因素，如石墨烯的费米能级、层数、入射角、偏振态等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
将全内反射与石墨烯完美吸收相结合，提出一种新型的石墨烯完美吸收器设计方案。
深入研究石墨烯与倏逝波的相互作用机制，揭示全内反射条件下石墨烯的独特光学特性。
通过理论分析和数值模拟，优化设计高效、宽带、可调谐的石墨烯完美吸收器，并探索其在光电探测、传感等领域的潜在应用。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张浩,戴道清,徐春祥.基于石墨烯的超材料完美窄带吸收器的研究[J].光学学报,2017,37(02):184-190.
[2] 刘梦迪,周文杰,刘辉,冯志红,李永贵,徐立强.基于石墨烯和金属光栅的太赫兹超材料完美吸收器[J].光学学报,2021,41(19):188-194.
[3] 王飞,李文博,陈智,李浩宇,张岩,沈京玲.基于石墨烯超表面的完美太赫兹吸收器[J].物理学报,2018,67(12):240-248.
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