一维拓扑电子化合物中的反常狄拉克等离激元
材料科学
2019-11-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
等离激元为在亚波长尺度上高效耦合光与物质提供了可能。一般而言，等离激元频率依赖于载流子密度。然而，这种依赖性从根本上导致低频处等离激元强度较弱，尤其在石墨烯中广泛研究的狄拉克等离激元（DP）中如此。本文我们展示了一种由狄拉克节面态激发的新型 DP，其表现出反常的密度无关频率。值得注意的是，我们通过第一性原理计算预测在 Ba3CrN3 和 Sr3CrN3 等一维拓扑电子化合物中可实现反常 DP（ADP）。两种体系中的 ADP 均具有密度无关频率和高强度，且其频率可通过改变激发方向从太赫兹调谐至中红外。此外，电子化合物中阴离子电子固有的弱电子-声子耦合带来了超低声子辅助阻尼乃至 ADP 长寿命的额外优势。我们的工作为结合拓扑物理与电子化合物材料来开发新型等离激元和光电子器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1904.05628,
title = {Anomalous Dirac Plasmons in 1D Topological Electrides},
author = {Jianfeng Wang and Xuelei Sui and Shiwu Gao and Wenhui Duan and Feng Liu and Bing Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.05628},
year = {2019}
}