单层黑磷中双曲激子极化激元的预测
介观与纳米尺度物理
2021-09-28 v1 材料科学
摘要
双曲极化激元表现出大的光子态密度，并可在特定传播方向上被准直。大多数双曲极化激元由人造超材料维持。然而，天然存在的双曲材料也存在。特别是，层状材料中基于声子和等离子体共振的天然面内双曲极化激元已分别在MoO3和WTe2中得到证实。在此，通过光学光谱确定各向异性光学电导率（介电函数），我们预测单层黑磷由于显著的面内各向异性和强激子共振而天然具有双曲激子极化激元。我们在高质量单层样品的反射谱中同时观察到强而尖锐的基态激子峰及较弱的激发态，由此确定了约452 meV的激子结合能。我们的工作为基于激子而非声子或等离子体的面内天然双曲极化激元提供了另一个引人注目的平台。
引用
@article{arxiv.2109.12757,
title = {Prediction of hyperbolic exciton-polaritons in monolayer black phosphorus},
author = {Fanjie Wang and Chong Wang and Andrey Chaves and Chaoyu Song and Guowei Zhang and Shenyang Huang and Yuchen Lei and Qiaoxia Xing and Lei Mu and Yuangang Xie and Hugen Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12757},
year = {2021}
}