六方氮化硼中双曲声子极化激元的机械探测与成像
材料科学
2017-04-07 v1 光学
摘要
迄今为止,二维(2D)材料的中红外纳米成像与光谱学仅局限于散射型扫描近场光学显微镜(s-NSOM)实验,在这些实验中,样品发出的光被在纳米尺度上与材料相互作用的金属涂层原子力显微镜(AFM)探针所散射。这些实验最近实现了对石墨烯中等离极化激元以及六方氮化硼中双曲声子极化激元(HP2)的成像。本文表明,可以利用 AFM 悬臂的高机械灵敏度对 hBN 中的双曲声子极化激元进行成像。在我们的成像过程中,hBN 微米级薄片的晶格振动被激发的声子极化激元局部增强。这些增强的振动耦合到与样品表面接触的 AFM 探针上,并在扫描过程中被记录。结果显示成像分辨率优于 /20,与 s-NSOM 的最佳分辨率相当。重要的是,这种探测机制不受光背景的影响,事实上这是首次对声子极化激元的无光子探测。
引用
@article{arxiv.1704.01834,
title = {Mechanical detection and imaging of hyperbolic phonon polaritons in hexagonal Boron Nitride},
author = {Antonio Ambrosio and Luis A. Jauregui and Siyan Dai and Kundan Chaudhary and Michele Tamagnone and Michael Fogler and Dimitri N. Basov and Federico Capasso and Philip Kim and William L. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01834},
year = {2017}
}