用于可见光频段石墨烯等离激元的大面积石墨烯波纹纳米工程
介观与纳米尺度物理
2022-01-20 v1
摘要
石墨烯载流子的量子限域是调控其性质的有效途径。这通常通过物理边缘实现，但物理边缘会导致迁移率下降并强烈抑制等离激元共振。在此，我们展示了一种简单、大面积、无边缘的纳米结构化技术，其基于将随机纳米尺度结构波纹放大到足以有效限域载流子而不引起显著谷间散射的程度。这种软限域实现了石墨烯等离激元的低损耗横向超强限域，将其共振频率从本征太赫兹提升到具有商业相关性的可见光范围。局域于纳米波纹中的可见光石墨烯等离激元介导的光-物质相互作用（拉曼增强）比此前石墨烯所实现的强数个数量级，从而能够从飞摩尔溶液或环境空气中检测特定分子。此外，纳米波纹化石墨烯片还支持传播型可见光等离激元模式，这通过扫描近场光学显微镜对其干涉图案的观测得以揭示。
引用
@article{arxiv.2201.07564,
title = {Large-area nanoengineering of graphene corrugations for visible-frequency graphene plasmons},
author = {Gergely Dobrik and Peter Nemes-Incze and Bruno Majerus and Peter Sule and Peter Vancso and Gabor Piszter and Miklos Menyhard and Benjamin Kalas and Peter Petrik and Luc Henrard and Levente Tapaszto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07564},
year = {2022}
}