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通过金属插层实现高度可调的声子极化激元

材料科学 2025-10-28 v1 介观与纳米尺度物理 化学物理 光学

摘要

范德华晶体中的声子极化激元能够将中红外光限制在远低于衍射极限的尺度,使其在纳米光子学应用中前景广阔。然而,声子极化激元的实际应用仍然受限,部分原因在于缺乏对声子极化激元色散的精确控制,因为晶格振动通常对外部刺激不敏感。在此,我们通过零价金属插层α\alpha-MoO3_3来解决这一挑战。光致力显微镜显示,将锡引入范德华间隙可将声子极化激元色散调制高达38.5±0.5%38.5\pm0.5\%,据我们所知,这是非机械调制方法中可调性最高的。多种金属物种的插层保持了声子极化激元的寿命,同时根据密度泛函理论和解析计算调制了介电常数。我们的结果确立了金属插层作为实现可重构中红外纳米光子学的实用途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.22019,
  title  = {Highly Tunable Phonon Polaritons via Metal Intercalation},
  author = {Mariia Stepanova and Minh Ngo and Mashnoon Alam Sakib and Wills Harris and Joshua Bocanegra and Ruqian Wu and Kristie J. Koski and Maxim R. Shcherbakov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22019},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 4 figures, Supplementary information