单个自由电子对受限石墨烯等离激元的多重激发

我们表明，自由电子可以高效地激发掺杂石墨烯中的等离激元，每个电子的激发概率约为 1。更确切地说，我们预测了石墨烯纳米结构中单个受限等离激元模式的多重激发。这些前所未有的大电子 - 等离激元耦合可以用一个简单的标度律来解释，并通过电子 - 等离激元相互作用的通用量子描述进行进一步研究。从基础观点来看，单个电子产生的多重等离激元激发为探索这些集体模式的玻色子量子性质提供了独特的工具。我们的研究不仅开辟了通过单个电子多重激发单个等离激元模式的可行途径，还揭示了石墨烯纳米结构是利用电子探针产生、探测和操纵等离激元的理想系统。