漂移偏置石墨烯超表面中的非互易与准直表面等离激元
应用物理
2019-09-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们探索了在漂移偏置石墨烯基超表面中传播的表面等离极化激元的不寻常非互易和无衍射特性。我们表明,在石墨烯片上施加漂移电流会导致从太赫兹到红外频率的极度不对称的面内模式色散,其与沿(逆)偏置方向传播的低损耗(高损耗和超高限制)等离激元相关。引人注目的是,真正的单向波传播被石墨烯的固有非局域响应所阻止,这一机制塑造了表面上的能量流。我们还表明,完全免受背向散射的高度定向双曲等离激元在纳米结构化石墨烯中沿漂移方向倾斜传播。最后,我们讨论了如何在该平台中利用自旋轨道相互作用,在保持巨大非互易响应的同时沿单一方向高效激发准直等离激元。我们的发现为在宽频带内激发、准直、引导和处理表面等离激元开辟了新范式。
引用
@article{arxiv.1905.10699,
title = {Non-Reciprocal and Collimated Surface Plasmons in Drift-biased Graphene Metasurfaces},
author = {D. Correas-Serrano and J. S. Gomez-Diaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.10699},
year = {2019}
}