石墨烯/碳化硅异质系统中的强声子-等离子体激元耦合模式

我们报告了在长波极限下，石墨烯中的载流子等离子体激元$\omega_{PL}$与低电子浓度（$n=1.2\times 10^{15}$ $cm^{-3}$）的SiC(0001)衬底表面光学声子$\omega_{SO}$之间的强耦合。能量依赖的能量损失谱首次清晰证明了两个耦合的声子-等离子体激元模式$\omega_\pm$，它们在$\omega_{SO}$（$q_\parallel \rightarrow 0$）和$\omega_{TO}$（$q_\parallel >> 0$，横向光学声子模式）之间由一个能隙分隔，并具有法诺线型，特别是在较高的一次电子能量（$E_0 \ge 20eV$）下。一个基于介电理论的简化模型能够模拟我们的能量损失谱以及两个耦合声子-等离子体激元模式$\omega_\pm$的色散。相比之下，Liu和Willis [1]在他们最近的出版物中根据其能量损失数据假设不存在能隙且色散曲线不连续，呈现单峰结构。