硼烯倾斜狄拉克锥相中的双曲等离激元模式
材料科学
2021-08-25 v1 光学
摘要
双曲材料因能够支持具有任意高动量的电磁场,从而实现非常强的光限制而受到显著关注。在此,基于第一性原理计算和单体扰动理论,我们探索了承载倾斜狄拉克锥的单层硼的两种相(即 - 和 硼烯)的二维等离激元模式特征及其双曲性质。硼烯中的面内各向异性体现在结构、电子、振动和光学性质中。我们发现硼烯两种相均存在两个双曲区间,其中高能区间位于可见光范围。- 硼烯具有本征高载流子密度,并在光谱的可见光部分支持强双曲等离激元模式。另一方面, 硼烯类似于原型狄拉克材料石墨烯,在载流子掺杂后于中红外获得各向异性狄拉克等离激元。我们还研究了电子-声子耦合与朗道阻尼对这些双曲等离激元模式的影响。我们的结果表明,硼烯具有高各向异性、本征高载流子浓度、低损耗双曲狄拉克等离激元模式和高限制,可代表低损耗宽带表面等离极化激元器件的有前途候选者。
引用
@article{arxiv.2104.14931,
title = {Hyperbolic plasmon modes in tilted Dirac cone phases of borophene},
author = {Zahra Torbatian and Dino Novko and Reza Asgari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14931},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures