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实空间等离激元成像揭示单层极限下金修饰的电子结构

光学 2026-03-06 v1 材料科学

摘要

原子级薄材料表现出与其三维对应物不同的电子和光学性质。对于金属,特别是金,由于制备和表征方面的挑战,单层研究在很大程度上仍未探索。在这里,我们报告了通过Au嵌入石墨烯和SiC之间形成的稳定准自由态金单层的首次光学研究。中红外纳米成像揭示了波长比自由空间光短近一个数量级的等离激元极化激元。使用Drude模型对其色散进行分析,得到弛豫时间τ=18\tau = 18\,fs,与块体金相当,以及Drude权重D=1.3D = 1.3\,mS\cdoteV,几乎是块体预期值的两倍。这些结果确立了单层金作为一种二维金属,为纳米光子学、等离激元学和超薄电子学开辟了机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.05030,
  title  = {Real-Space Plasmon Imaging Reveals Modified Electronic Structure of Gold at the Monolayer Limit},
  author = {Andrei Bylinkin and Philippe Roelli and Naveen Shetty and Rositsa Yakimova and Ulrich Starke and Camilla Coletti and Stiven Forti and Alexei Zakharov and Vyacheslav M. Silkin and Samuel Lara-Avila and Rainer Hillenbrand},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05030},
  year   = {2026}
}