石墨烯中的边缘磁等离激元

我们通过对微米级剥离石墨烯周长上的窄接触点进行皮秒飞行时间测量，在量子霍尔 regime 下观测到了石墨烯中边缘磁等离激元 (EMP) 模式的传播。我们发现该传播具有手性且衰减较低，其速度在霍尔平台处是量子化的。速度有两个贡献来源：一个源于霍尔电导率，另一个源于沿边缘的载流子漂移，我们通过它们不同的填充因子依赖性将二者分离开来。发现漂移分量略小于费米速度，这与 abrupt 边缘势下的石墨烯动力学预期一致。霍尔电导贡献比预期慢，表明来自霍尔电荷的库仑势中存在约 500 nm 的特征长度。该实验说明了 EMP 如何能与电磁场耦合，为 GHz 至 THz 手性等离激元学应用开辟了前景，适用于电压控制移相器、环行器、开关以及紧凑可调谐环形谐振器等器件。