掺杂高失配合金中的等离子体频率

高失配合金（HMAs）由于合金元素的引入，其能带结构被强烈修饰。我们考虑合金元素的孤立态靠近宿主导带、从而导致导带分裂为两个能带的高失配合金。利用基于无序平均格林函数的半解析方法，我们确定了当下能带被部分占据（如通过掺杂）时的体等离子体频率。我们包含了到高能带的带间跃迁的非平凡效应，该效应将等离子体频率限制为小于有效带隙。我们表明，分裂能带中的态分布使得高失配合金中的等离激元表现得不同于标准金属和半导体中的等离激元。下分裂能带的有效质量 $m^*$ 随合金组分变化，并且我们发现小载流子浓度 $n$ 下的等离激元频率按 $\sqrt{n}/m^*$ 而非标准材料中预期的 $\sqrt{n/m^*}$ 标度。我们建议通过实验观测这些现象。考虑到该类合金中材料参数的典型范围并以一个实际例子为例，我们建议高失配合金可用作高度可调的低频等离激元材料。