高迁移率钙钛矿 (Ba,La)SnO$_3$ 中的低损耗可调红外等离激元
应用物理
2022-04-29 v1 材料科学
摘要
BaSnO 在钙钛矿氧化物中具有最高的载流子迁移率，使其成为氧化物电子学的理想材料。该材料中预期会出现集体载流子振荡，即等离激元，从而为光电应用提供调控纳米尺度光场的手段。在此，我们证明了 La 掺杂 BaSnO（BLSO）中由高迁移率载流子支撑的相对长寿命等离激元的存在。利用扫描透射电子显微镜中聚焦束电子能量损失谱的高空间与高能量分辨率，我们系统研究了 BLSO 纳米颗粒中红外局域表面等离激元（LSP）的色散、限制比和阻尼。我们发现，与贵金属支撑的等离激元相比，BLSO 中的 LSP 空间限制极强，且与其他掺杂氧化物相比具有相对低的损耗和高品质因子。进一步分析阐明了 BLSO 中等离激元阻尼与载流子迁移率之间的关系。我们的结果支持将纳米结构简并半导体用于红外波段等离激元应用，并确立了比更传统等离激元材料的相关替代方案。
引用
@article{arxiv.2111.04144,
title = {Low-loss tunable infrared plasmons in the high-mobility perovskite (Ba,La)SnO$_3$},
author = {Hongbin Yang and Andrea Konečná and Xianghan Xu and Sang-Wook Cheong and Eric Garfunkel and F. Javier García de Abajo and Philip E. Batson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04144},
year = {2022}
}