外延石墨烯微米薄片中的等离激元-等离激元相互作用及缓冲层的作用

我们研究了外延生长的单层石墨烯中平移对称性破缺的起源。尽管均匀石墨烯薄膜的表面形貌受到相互平行的SiC表面台阶的影响，但远红外磁等离激元吸收几乎与探测光偏振方向和台阶取向之间的夹角无关。基于对等离激元吸收线型及其在磁场中行为的详细分析，并结合共聚焦拉曼 mapping 和原子力显微镜，我们通过自发形成的石墨烯微米薄片解释了这一差异。我们利用在人工制备的石墨烯纳米带上收集的数据进一步支持了我们的结论：我们识别出人工纳米带和自然形成的晶粒中相似的等离激元起源。在纳米带中观察到了出乎意料的大幅等离激元共振红移。在氢插层样品（不含缓冲层）中，这种红移可通过等离激元-等离激元相互作用定量解释。在含有缓冲层的非插层样品中，这种红移源于等离激元-等离激元耦合与缓冲层诱导的界面态库仑屏蔽之间的相互作用。该模型确定的界面态密度与实验报道值吻合良好。