二维材料异质结光学响应中的各向异性与有效介质方法
光学
2023-09-27 v1 材料科学
摘要
二维材料提供了多种多样的光学性质，从透明到等离子体激元激发。它们可以被结构化并组合形成异质结，从而拓展了在纳米尺度上操控光相互作用的可能性。需要适当且在数值上高效的模型来考虑二维材料和异质结的高本征各向异性。在本文中，我们从微观方法出发提取描述均匀二维材料光学响应的相关本征参数。我们给出了垂直异质结（不同层堆叠）的已知有效模型。我们发现水平异质结（交替纳米带）的有效光学响应模型依赖于厚度。在适用于二维材料的薄层模型中，预测出一种反直觉的面内各向同性行为。我们将有效模型公式与精确参考计算进行对比，例如石墨烯、六方氮化硼（hBN）以及较厚波纹石墨烯的第一性原理计算，同时也与精确考虑横向结构化的经典电动力学计算进行对比。
引用
@article{arxiv.2309.14899,
title = {Anisotropy and effective medium approach in the optical response of 2D material heterostructures},
author = {Bruno Majérus and Emerick Guillaume and Pascal Kockaert and Luc Henrard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14899},
year = {2023}
}