单根 MoS$_2$ 纳米管中分裂模激子极化激元的直接观测
介观与纳米尺度物理
2024-01-17 v2 材料科学
摘要
由过渡金属二硫化物（TMDC）合成的单根纳米管表现出强烈的激子共振，此外还能支持光学回音壁模式。这种组合有望在不使用外部腔体的情况下观测到激子极化激元。然而，传统的能量 - 动量分辨探测方法不适用于此类微小物体。为此，我们提出利用具有扁平横截面的扭曲纳米管中的分裂光学模式，其中相对壁面之间逐渐减小的间隙导致模式能量发生变化，类似于双势阱中势垒宽度对本征能量的影响。利用微反射光谱技术，我们研究了具有可变和恒定间隙的单根 MoS 纳米管中丰富的极化激元支图案。观测到的 40 - 60 meV 范围内的 Rabi 分裂与微腔中 MoS 单层的分裂相当。基于极化激元色散测量和极化激元动力学分析的结果表明，单根 TMDC 纳米管是纳米光子学中理想的极化激元结构。
引用
@article{arxiv.2401.00348,
title = {Direct observation of split-mode exciton-polaritons in a single MoS$_2$ nanotube},
author = {A. I. Galimov and D. R. Kazanov and A. V. Poshakinskiy and M. V. Rakhlin and I. A. Eliseyev and A. A. Toropov and M. Remskar and T. V. Shubina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.00348},
year = {2024}
}