优化等离激元晶格与单层半导体的强光物质耦合
介观与纳米尺度物理
2026-05-15 v1 光学
摘要
激子极化激元为研究包括极化激元激光器、拓扑极化激元和玻色子凝聚在内的广泛现象提供了多功能平台。过渡金属二硫族化物单层具有大振子强度和结合能的激子,构成了稳健的物质组分,当嵌入光学微腔时,从低温到室温均可形成极化激元。以晶格几何排列的等离激元纳米颗粒提供了强场限制和高品质因子。然而,单层激子对应变和介电无序的高度敏感性需要封装在原子级平坦的 hBN 中以确保高光学质量,这使得等离激元学更具挑战性。在此,我们采用最近开发的将金纳米盘阵列嵌入范德华异质结构的制造方法,并比较了具有相反层序的两个样品。我们观察到应变和蚀刻引起的表面污染会显著降低激子质量,从而降低光物质相互作用强度。我们的制造方法减少了界面不规则性,并实现了用于广泛应用(如偏振控制或拓扑极化激元学)的均匀大面积极化激元晶格。
引用
@article{arxiv.2605.14767,
title = {Optimizing strong light-matter coupling of plasmonic lattices and monolayer semiconductors},
author = {Lukas Krelle and Lukas Husel and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Ismail Bilgin and Alexander Högele and Farsane Tabataba-Vakili},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14767},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 3 figures