منذ نجاح تحضير الجرافين، حظي بمتابعة واسعة في العديد من المجالات بفضل خصائصه المادية الممتازة، وخاصة قدرته على الاستجابة الكهروضوئية السريعة، والامتصاص الطيفي الواسع، والميزة الحجمية، مما يجعله من المواد المثالية لتصنيع مجسات الكهروضوء الدقيقة. حاليا، تم تحقيق مجسات الجرافين الكهروضوئية، ولكن المجسات المبنية على الهياكل التقليدية تعاني من ضعف كفاءة امتصاص الضوء واستجابة كهروضوئية منخفضة. استخدام البلازمويدات لتعزيز امتصاص الضوء هو طريق تقني ممكن، لكنه يعاني من تعقيد هياكل دقيقية جدًا، وتكاليف عالية، وأداء غير كاف. في هذا البحث، تم اقتراح بنية غير متماثلة تعتمد على شبكة Au/Grafain/h-BN/SiO2، حيث تم استغلال تأثير بلازمويدات الاستقطاب الصوتي الناجم عن تفاعل h-BN مع الأشعة تحت الحمراء لتركيز الأشعة تحت الحمراء في الجرافين، مما يعزز امتصاص الجرافين والبنية الكلية اللاعضوية؛ بالإضافة إلى أن الثوابت الشبكية للجرافين و h-BN متقاربة، مما يسمح للاستفادة القصوى من الخصائص الكهروضوئية الممتازة للجرافين. من خلال طريقة العناصر المنتهية (FEM) تم تحليل معدل الامتصاص وتوزيع المجال الكهرو مغناطيسي، حيث وجد أن عند تردد 1550 سم-1 للأشعة الساقطة، كثافة استهلاك الطاقة في طبقة الجرافين للبنية المختلطة Au/Grafain/h-BN/SiO2 تعد 4.4 أضعاف البنيوية Au/Grafain/SiO2 المرجعية، ومعدل امتصاص الضوء 6.5 أضعاف المرجعية. كذلك، يمكن التحكم في شدة الامتصاص عن طريق تعديل سماكة h-BN، وسماكة قطب Au، وعرض الشبكة. توفر هذه الدراسة أساسًا نظريًا لتحقيق مجسات كهروضوئية تعمل بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة المعتمدة على الجرافين.

جرافين;بورون نيتروجيني سداسي;بلازمويدات استقطاب صوتية