快速电子激发二维等离激元的动力学机制
光学
2016-04-20 v2 材料科学
高能物理 - 唯象学
摘要
由快速电子激发表面等离激元长期以来被用于电子能量损失谱（EELS）中以研究超薄或二维（2D）电子系统的等离激元性质。然而，其时空过程从未被揭示。这是因为电子的撞击不仅会产生等离激元，还会产生光子，而光子的发射无法在单一时空点完成，这由不确定性原理从根本上决定。在此，我们提出此种时空限制同样适用于EELS实验中的表面等离激元生成。在石墨烯平台上，我们在经典电动力学框架内证明，电子撞击激发二维等离激元的过程在一种类流体动力学飞溅过程之后发生延迟，该过程发生在电子穿越“形成区”时的等离激元“形成时间”内。考虑到这一新揭示的过程，我们表明先前对EELS中石墨烯等离激元产额的估计被高估了。
引用
@article{arxiv.1507.08369,
title = {Dynamical Mechanism of Two-Dimensional Plasmon Launching by Swift Electrons},
author = {Xiao Lin and Xihang Shi and Fei Gao and Ido Kaminer and Zhaoju Yang and Zhen Gao and Hrvoje Buljan and John D. Joannopoulos and Marin Soljačić and Hongsheng Chen and Baile Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08369},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 4 figure