石墨烯中太赫兹 Dirac 等离激元的磁场调控

二维系统的边界和边缘会降低其对称性，并且从电荷输运的角度来看，通常被视为缺陷。本文首次研究了强磁场下石墨烯等离激元的行为，提供了一个不同的视角。我们表明，强磁场下微米级石墨烯圆盘中的等离激元共振分裂为具有相反色散关系的边缘等离激元模式和体等离激元模式，并且太赫兹频率下的边缘等离激元的寿命随磁场的增加而越来越长，尽管在石墨烯边缘附近可能存在更多缺陷。这种反直觉的行为归因于准一维场诱导限制的增强以及由此导致的背散射抑制。由于石墨烯的线性能带结构，边缘模式和体模式的分裂速率表现出对掺杂的强烈依赖性，这不同于传统半导体二维电子气（2DEG）系统的行为。我们还观察到了高阶模式的出现，这表明即使在这些轮廓分明的圆盘中也存在非简谐限制势。我们的工作不仅为研究石墨烯边缘物理学开辟了途径，也支持了石墨烯在可调谐太赫兹磁光器件方面的巨大潜力。