Fig. 1. （a）The schematic diagram of the GEW，（b）in-plane electric field distribution for TE mode，and（c）out-of-plane electric field distribution for TE mode

Fig. 2. The AMC（red circle）and κ（blue square）varies with the H_GEW at（a）W_GEW =300 nm，（b）W_GEW =400 nm；（c） W_GEW =500 nm，（d） W_GEW =600 nm，（e） W_GEW =700 nm，（f） W_GEW =800 nm

Fig. 3. The PMC（red circle）and κ（blue square）varies with the H_GEW at（a） W_GEW=300 nm，（b） W_GEW =400 nm，（c） W_GEW =500 nm，（d） W_GEW =600 nm，（e） W_GEW =700 nm，（f） W_GEW =800 nm

Fig. 4. （a）The schematic diagram of MZI based on optimized GEW（W_GEW=800 nm，H_GEW =100 nm），（b）Transmission of MZI based on the optimized GEW as a function of the applied voltage Vg+V0

Fig. 5. The real part of ε∥（green triangle），the imaginary part of ε∥（red square）and the chemical potential of graphene μc（blue circle）