支撑石墨烯中界面等离激元 - 声子散射理论

限制支撑石墨烯中电子迁移率的因素之一是远程声子散射。我们构建了石墨烯等离激元与基底表面极化声子 (SPP) 模式之间耦合的理论，发现该耦合导致界面等离激元 - 声子 (IPP) 模式的形成，并由此涌现出远程声子的动态反屏蔽和屏蔽现象。利用我们的理论计算了 SiO$_{2}$、HfO$_{2}$、h-BN 和 Al$_{2}$O$_{3}$ 基底的远程声子限制迁移率。我们发现 h-BN 产生最高的峰值迁移率，但在实际有用的高密度范围内，尽管 HfO$_{2}$ 是具有低频模式的高-$\kappa$ 电介质，HfO$_{2}$ 支撑石墨烯中的迁移率仍然很高。我们的理论预测，在极高的载流子浓度下，总迁移率的强温度依赖性实际上会消失。此外还讨论了多晶性对 IPP 散射的影响。