具有破缺旋转对称性的石墨烯基纳米结构中自旋轨道耦合的电学调控
光学
2020-02-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
光的自旋与角动量是纳米光子学中的重要自由度，控制着光的传播、光力与信息编码。通常，光学角动量是利用q波片或空间光调制器产生的。在此，我们表明，具有破缺旋转对称性的石墨烯支撑等离激元纳米结构提供了一种令人惊讶的自旋到轨道角动量转换，该转换可通过改变石墨烯的电化学势进行连续调控。当被圆偏振平面波共振照射时，石墨烯薄片上的氧化铟锡多边形纳米颗粒阵列会产生携带电可调轨道角动量的散射场。这种独特的光子自旋轨道耦合源于石墨烯等离极化激元与纳米颗粒局域表面等离激元的强耦合，并导致石墨烯等离激元的受控定向激发。可调的自旋轨道转换为光通信中的高速率信息编码、光镊中的电转向功能以及高维纠缠光子态的纳米路由铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2002.12058,
title = {Electric control of spin orbit coupling in graphene-based nanostructures with broken rotational symmetry},
author = {Alessandro Ciattoni and Claudio Conti and Anatoly Zayats and Andrea Marini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12058},
year = {2020}
}