石墨烯保护的铜和银等离激元器件

等离激元学已确立为物理学的一个分支，有望彻底改变数据处理、改进光伏技术并提高生物检测的灵敏度。等离激元器件的广泛应用不仅受到高损耗的阻碍，还缺乏适用于等离激元应用的稳定且廉价的金属薄膜。鉴于可选的金属化合物数量众多，这似乎令人惊讶。不幸的是，大多数金属化合物要么表现出强烈的表面等离激元阻尼，要么容易氧化和腐蚀。为此，人们一直在不断寻找替代的等离激元材料，这些材料不同于当前等离激元学中的首选金属金，且与互补金属氧化物半导体（CMOS）技术兼容。在此，我们表明由石墨烯保护的铜和银是可行的候选材料。覆盖有一至几层石墨烯的铜薄膜展现出优异的等离激元特性，超越了金薄膜。它们可用于制造等离激元器件，即使在潮湿和腐蚀性条件下也能存活至少一年。作为概念验证，我们利用石墨烯保护的铜演示了介质负载型等离激元波导，并测试了表面等离激元共振的灵敏度。我们的结果可能会推动石墨烯保护等离激元学的广泛应用。