近年来，平面超材料因其在平面光学元件，超灵敏传感器，激光溅射和非线性器件设计中的潜在应用而被广泛研究。最近的研究报道了通过光激发动态控制基于光敏材料的超材料。但是，以前的大多数演示都依赖于单个刺激控制，并且通常需要大的通量和超快的光脉冲。此处，石墨烯与硅基板上的Fano谐振超表面集成在一起，可通过低功率连续波（CW）光学激发（λ= 532 nm）提供对太赫兹波的有源调制。更重要的是，混合石墨烯-硅系统通过施加偏压和CW照明对硅进行光掺杂实现“双重控制”，从而改变了石墨烯的电导率，有效地调制了超材料的共振。具有共振超表面双重控制特性的大型实时可调性可能是设计有源和功能太赫兹器件的有效途径。
 

Figure 1. 超表面和等效电路示意图。a) Gr-TASR超表面图示。b) TASR单元的示意图。c)制作的Gr-TASR单元显微图像。d) Gr-TASR单元的有效电路模型。
 
 
Figure 2. 用532 nm激发激光在石英基板上两个不同位置的单层石墨烯拉曼光谱。
 
 
Figure 3. Gr-TASR设备的传输调制。在零偏置电压下在有/无石墨烯的零和0.7 W cm^-2光泵下Gr-TASR器件的a)测量传输和d)的模拟传输。在0.7 W cm^-2光泵下模拟Gr-TASR器件的电压相关b,c)测量传输和e,f)模拟传输。
 
 
Figure 4. 在0.7 W cm^-2的光泵功率密度下，计算的Drude权重（粉红色曲线）和载流子散射率（蓝色曲线）与a)正偏置电压和b)负偏置电压的关系。
 
 
Figure 5. 模拟的电场和表面电流分布。在Fano共振频率下a–c)绝对电场和d–f)表面电流的模拟分布.
 
     相关研究成果于2020年由天津大学Weili Zhan课题组，发表在Adv. Mater. Technol. ( https://doi.org/10.1002/admt.201900840)上。原文：Active Control of Asymmetric Fano Resonances with Graphene-Silicon-Integrated Terahertz Metamaterials