超薄金属膜中的可调等离激元
介观与纳米尺度物理
2019-03-27 v2 材料科学
摘要
当一个或多个维度减小到纳米尺度时，电子、光子及其等离激元相互作用的物理性质会发生巨大变化。例如，石墨烯展现出独特的电学、光学和等离激元性质，并可通过栅压或化学掺杂进行调控。类似地，厚度低至原子层的超薄金属膜（UTMFs）可具有新的量子光学效应、特殊的介电性质以及被预言的强等离激元。然而，金属中真正的二维等离激元至今难以实现，因为难以制备大面积且足够薄的连续薄膜。得益于一种即便在 1 nm 厚度也能实现渗流的沉积技术，我们展示了几纳米厚金 UTMFs 中的等离激元，并清晰证明了新的色散区间和大的电学可调性。在 1.5–5 微米波长处的共振峰通过相对较低电压下的栅压被移动了数百纳米，且振幅被调制了百分之数十。这些结果指出了金属在等离激元应用中的使用途径，如电光调制、生物传感和智能窗。
引用
@article{arxiv.1809.01449,
title = {Tunable plasmons in ultrathin metal films},
author = {Rinu Abraham Maniyara and Daniel Rodrigo and Renwen Yu and Josep Canet-Ferrer and Dhriti Sundar Ghosh and Ruchirej Yongsunthon and David E. Baker and Aram Rezikyan and F. Javier García de Abajo and Valerio Pruneri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01449},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 3 figures