由声学石墨烯等离激元揭示的金属量子表面响应
介观与纳米尺度物理
2021-06-11 v2 材料科学
应用物理
光学
量子物理
摘要
对材料电磁响应的定量理解,对于精确设计最大化、多样且可控的光-物质相互作用至关重要。尤其是材料表面,是增强电磁相互作用和调控化学过程的突出平台。然而,在深纳米尺度下,电子系统的电磁响应受到材料界面处量子表面响应的显著影响,这难以用标准光学技术探测。在此,我们展示石墨烯-介电质-金属结构中的超受限声学石墨烯等离激元(AGPs)如何用于探测邻近金属的量子表面响应函数,此处通过所谓的Feibelman -参数编码。基于我们的理论形式体系,我们提出一个具体方案,用于从AGPs色散的量子位移实验推断金属的低频量子响应,并证明AGPs的高场限制能以亚纳米分辨率分辨本质量子力学的电子长度尺度。我们的发现揭示了一种探测金属量子响应的有前景方案,并进一步建议将AGPs用作具有埃(\r{a}ngstr"{o}m)级精度的等离激元标尺。
引用
@article{arxiv.2008.07613,
title = {Quantum Surface-Response of Metals Revealed by Acoustic Graphene Plasmons},
author = {P. A. D. Gonçalves and Thomas Christensen and N. M. R. Peres and Antti-Pekka Jauho and Itai Epstein and Frank H. L. Koppens and Marin Soljačić and N. Asger Mortensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07613},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 4 figures