利用电子束揭示双曲声子极化激元的纳米尺度限制效应
光学
2021-04-07 v2
摘要
六方氮化硼(hBN)中的双曲声子极化激元(HPhPs)能够在纳米尺度上直接操控中红外光,其尺度远小于自由空间光波长达多个数量级。高分辨率单色化电子能量损失谱(EELS)可在保持纳米空间分辨率的同时测量延伸至中红外范围的激发,使其成为探测HPhPs的理想手段。电子束是HPhPs的精确源与探针,使我们能够进行新颖实验以观测HPhP结构中的纳米尺度限制,并直接提取hBN中体相双模以及边缘模式极化激元的色散关系。我们的测量揭示了具有技术意义的重要非平凡现象,例如由环境异质性诱导的局域极化激元、由二维干涉导致的增强与抑制激发,以及边缘边界纳米异质性对边缘限制极化激元高动量激发的强烈修正。我们的工作为基于双曲极化激元的现实世界中红外光学器件设计开辟了令人振奋的前景。
引用
@article{arxiv.2104.01997,
title = {Revealing Nanoscale Confinement Effects on Hyperbolic Phonon Polaritons with an Electron Beam},
author = {Andrea Konečná and Jiahan Li and James H. Edgar and F. Javier García de Abajo and Jordan A. Hachtel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01997},
year = {2021}
}