Modelagem de sensores plasmônicos em terahertz baseados em grafeno

Este trabalho apresenta uma análise teórica de um sensor plasmônico em terahertz baseado em grafeno. O sensor é constituído por cinco camadas: prisma, SiO2, grafeno, amostra dielétrica e ar, em que a folha de grafeno tem espessura infinitesimal. O método dos elementos finitos (FEM) é utilizado para analisar a resposta eletromagnética do sensor através do software COMSOL Multiphysics 5.3a. Primeiro um sensor na configuração Otto é considerado para validação do modelo e comparação com os dados disponíveis na literatura. Em seguida, investigamos as respostas de refletividade e campo eletromagnético de um sensor na configuração de Kretschmann, para o caso sem amostra dielétrica e depois inserindo uma, onde o tamanho da espessura dessa amostra foi variado para análise das diferenças apresentadas na resposta do sensor. Os resultados mostram algumas semelhanças entre o grafeno em terahertz e os sensores ópticos metálicos.