探测金纳米沟槽上二维材料的 Plexciton 发射

在固有长度尺度上探测强耦合准粒子激发为深入了解其性质提供了独特的视角，并促进了具有新颖功能的器件设计。在这项工作中，我们研究了由窄金纳米沟槽中的表面等离激元与单层 WSe2 中的激子相互作用产生的 plexciton 的形成和发射特性。我们在远场和近场研究了这种强等离激元-激子耦合。具体而言，我们在环境条件下的远场反射光谱中观察到约 80 meV 的 Rabi 劈裂，这与我们的理论建模一致。使用定制的近场探针，我们发现 plexciton 发射主要源于低频支，我们可以直接探测并映射其局域场分布。通过在受控探针位置收集光谱，我们以纳米精度精确确定了 plexciton 的扩展，其与沟槽宽度相似。我们的工作为复杂纳米结构中 plexciton 的纳米级映射与工程开辟了令人兴奋的前景，在纳米光子器件、光电子学以及纳米级腔中的量子电动力学方面具有潜在应用。