可调二维双曲超表面与黑磷上的定向表面等离激元：Green 函数与复平面分析
材料科学
2017-06-08 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了二维和准二维双曲材料的电磁响应，在这些材料上，一个简单的偶极子源可以激发一种高度局域且可调谐的表面等离激元极化子（SPP）。该分析基于各向异性二维表面的 Green 函数，这名义上需要计算一个二维 Sommerfeld 积分。我们证明，对于 SPP 贡献，该积分可以有效地以混合连续-离散形式计算，即作为留数项的连续谱贡献（分支割线积分），这与各向同性情形不同，后者中 SPP 仅以离散留数项给出。我们讨论了强 SPP 激发区域，并识别了复平面奇点，从而对所激发的 SPP 获得了物理洞察。我们还给出了一个适用于大径向距离的稳相解。示例使用了石墨烯条带以形成双曲超表面，以及薄膜黑磷。所发展的 Green 函数和复平面分析可用于探索一般二维材料中的双曲等离激元。
引用
@article{arxiv.1509.01544,
title = {Directive Surface Plasmons on Tunable Two-Dimensional Hyperbolic Metasurfaces and Black Phosphorus: Green's Function and Complex Plane Analysis},
author = {S. Ali Hassani Gangaraj and Tony Low and Andrei Nemilentsau and George W. Hanson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01544},
year = {2017}
}