单层半导体中强受限的面内激子-极化激元
光学
2020-10-28 v1
摘要
二维材料支持由材料激发与光子耦合而成的准粒子——极化激元的独特激发。尤其令人感兴趣的是可在单层中受限并携带大动量的面内传播极化激元。本工作中，我们报道了一种新型面内传播极化激元的存在，它存在于可见光波段下的单层过渡金属二硫族化物（TMD）上，此前尚未被观测到。这种二维面内激子-极化激元（2DEP）由电磁光场与单层TMD所支持的激子集体振荡耦合描述。我们阐明了激发2DEP所需的特定实验条件，并表明若用六方氮化硼（hBN）封装TMD并冷却至低温即可产生。此外，我们将2DEP与同光谱范围内的表面等离激元-极化激元（SPPs）的性质进行比较，发现2DEP的波长受限程度高出两个数量级以上。最后，我们提出了两种可用于实验观测2DEP的构型。
引用
@article{arxiv.2010.10457,
title = {Highly Confined In-plane Exciton-Polaritons in Monolayer Semiconductors},
author = {Itai Epstein and Andre J. Chaves and Daniel A. Rhodes and Bettina Frank and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Harald Giessen and James C. Hone and Nuno M. R. Peres and Frank H. L. Koppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10457},
year = {2020}
}