蓝宝石纳米结构中的声子极化激元和近零介电常数模式
光学
2025-10-24 v1
摘要
表面声子极化激元(SPhPs)因其高效、低损耗的光局域特性，成为增强光-物质相互作用的有前景的候选者。在这项工作中，我们展示了蓝宝石在其长波红外(LWIR)光谱(-)的Reststrahlen带(RBs)内独特的光-物质相互作用。特别地，我们研究了纳米锥图案化的蓝宝石谐振器阵列，特别关注其面内和面外介电常数分量。通过傅里叶变换红外光谱测量和全波光子学模拟，我们在RBs中识别了一系列光学激发，包括三种SPhPs、两种双曲体声子极化激元(HVPhPs)和一种近零介电常数(ENZ)模式。深度分辨共焦拉曼光谱揭示了纳米结构表面上显著增强的拉曼信号，表明声子与声子极化激元之间存在模式耦合，这通过极化率的有限元建模得到了进一步证实。这项探索性研究为纳米结构蓝宝石中LWIR声子极化激元和ENZ模式的动力学提供了深入见解，表明其在创新纳米光子学应用中的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2510.20724,
title = {Phonon Polaritons and Epsilon Near Zero Modes in Sapphire Nanostructures},
author = {Milad Nourbakhsh and Kiernan E. Arledge and Vincent R. Whiteside and Jiangang Ma and Joseph G. Tischler and Binbin Weng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.20724},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 10 figures