重新审视具有等离激元与类等离激元吸收材料中的纵向光学模——以 SrTiO$_3$ 与 $\beta$-Ga$_2$O$_3$ 为例
材料科学
2020-06-24 v1 光学
摘要
我们以示例方式研究了具有等离激元或类等离激元声子模以及附加声子模的化合物中的纵向光学（LO）模次序。当等离激元或类等离激元模的振子强度逐渐增大时，会发生模的重排。由于在正交或更高对称性的晶体中 LO 模不可能穿过横向光学（TO）模的位置，这种重排通过模杂化发生。在此模杂化过程中，等离激元或类等离激元 LO 模逐渐变为原先位于较高处的 LO 模，而后者则变形为前者。结果，形成了一个内（LO-TO）模对与一个外（TO-LO）模对。这一过程持续进行，直到 LO 振子强度高到使所有其他声子都发生反转，并在等离激元或类等离激元模的外 TO-LO 模对内部形成 LO-TO 对。这些见解可轻易推广到其他具有剩余射线带的半导体或多模材料，并允许简单的模指认。这些模指认将有助于理解基于表面等离极化激元与表面声子极化激元的超材料的结构化层表面模的性质。
引用
@article{arxiv.2001.10797,
title = {Revisiting longitudinal optical modes in materials with plasmon and plasmon-like absorptions -- SrTiO$_3$ and $\beta$-Ga$_2$O$_3$},
author = {Thomas G. Mayerhöfer and Jürgen Popp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.10797},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 3 figures