空间色散对石墨烯微盘中非本征等离激元局部激发的影响
介观与纳米尺度物理
2015-10-21 v2
摘要
本文使用全波电磁场求解器作为分析引擎，研究了非本征石墨烯中表面等离激元波的激发。特别强调了由于二维材料在微尺度上的有限尺寸所引起的空间色散的作用。本文考虑了一个简单且具有启发性的设置：将线天线的近场置于距盘状石墨烯贴片亚微米距离处。仿真的关键输入是太赫兹频率下的石墨烯电导率张量，该张量由 Dirac 点处价带和导带电子的 Boltzmann 输运方程建模（其中假设能带能量具有线性波矢依赖性）。基于带有附加粒子数守恒约束的弛豫时间假设，在不同近似水平上推导了电导率方程。结果表明，漂移电流和扩散电流均对微尺度石墨烯的空间色散各向异性特征有显著贡献。更一般地，预测表明空间色散效应不仅影响无外部源的等离激元传播，还影响典型的扫描探针显微镜配置。本文聚焦于由近场探针引起的等离激元激发现象，这是光学器件和光子电路设计中的核心问题。
引用
@article{arxiv.1507.07090,
title = {Spatial dispersion effects upon local excitation of extrinsic plasmons in a graphene micro-disk},
author = {Davide Mencarelli and Stefano Bellucci and Antonello Sindona and Luca Pierantoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07090},
year = {2015}
}