二维材料上 TE 与 TM 等离激元色散关系中的非微扰非线性效应
介观与纳米尺度物理
2018-11-14 v2 材料科学
摘要
我们解析地得到了位于两种 Kerr 型介电介质之间的非线性二维（2D）导电材料中横电（TE）与横磁（TM）表面等离极化激元的色散关系。为此，我们在准静电、弱耗散 regime 下使用麦克斯韦方程。我们表明，由于周围介质的非线性，表面等离激元的波长和传播距离减小。相反，二维材料非线性的影响取决于三阶电导率实部和虚部的符号。值得注意的是，通过在线性 regime 各自色散关系中朴素地将介电介质的介电常数替换为其非线性对应项而得到的色散关系并不准确。我们将分析应用于掺杂石墨烯的情形，并对 TM 偏振表面等离激元的波长和传播距离作出预测。
引用
@article{arxiv.1808.01534,
title = {Nonperturbative nonlinear effects in the dispersion relations for TE and TM plasmons on two-dimensional materials},
author = {Vera Andreeva and Mitchell Luskin and Dionisios Margetis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.01534},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 8 figures