非局域薄膜中纵-横极化激元的量子理论

当中红外光与纳米尺度极性介电结构相互作用时，光学声子传播不可忽略，这导致了一种丰富的非局域现象学，我们直到最近才开始揭示。在精心制备的纳米器件中，这包括产生具有杂化纵-横性质的极化激元激发，据预测其可实现从纵向电流到远场横向辐射的能量汇聚。在本工作中，我们研究介电纳米层中这些纵-横极化激元的物理，其中非局域性将epsilon-near-zero模式与纵向声子强耦合。在通过求解麦克斯韦方程组计算出系统谱之后，我们发展了一种解析极化激元理论，能够透明地量化作为系统参数函数的非局域介导耦合。该理论为研究纵-横极化激元相互作用提供了有力工具，并利用它确定了杂化模式出现所需的条件。