拓扑绝缘体 Bi$_2$Se$_3$ 薄膜中的面内等离激元耦合
光学
2021-12-01 v1 材料科学
摘要
三维拓扑绝缘体(TI)BiSe 的表面态已知在太赫兹波段承载二维狄拉克等离极化激元(DPPs)。在 TI 薄膜中,激发于顶面和底面的 DPPs 发生耦合,产生声学等离激元模和光学等离激元模。因此,这些材料中的垂直耦合已得到较为充分的理解,但局域化 TI DPPs 之间的面内耦合尚待研究。在本文中,我们展示了 TI 条纹阵列中的面内 DPP 耦合,并表明它们表现出偶极-偶极型耦合。当晶格常数大于约 2.8 倍条纹宽度时,该耦合变得可忽略,这与金属纳米颗粒或石墨烯等离极化激元上激发的局域等离激元的面内耦合结果相当。这一理解可用于构建基于 TI 的超表面。
引用
@article{arxiv.2109.08515,
title = {In-Plane Plasmon Coupling in Topological Insulator Bi$_2$Se$_3$ Thin Films},
author = {Saadia Nasir and Zhengtianye Wang and Sivakumar V. Mambakkam and Stephanie Law},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08515},
year = {2021}
}