石墨烯-介質(zhì)-金屬結(jié)構(gòu)中的聲等離子體振子模式作為強(qiáng)光-物質(zhì)相互作用的優(yōu)越平臺，近年來受到了人們的關(guān)注。它源于石墨烯等離子體激元與其鏡像的耦合，并在亞納米厚的電介質(zhì)的極限下表現(xiàn)出最大的場約束。盡管最近在遠(yuǎn)場狀態(tài)中檢測到了該模式的光學(xué)近場，但尚待觀察和表征。在這里，我們展示了通過近場散射顯微鏡對石墨烯邊緣反射的等離子體場的直接光學(xué)探測，揭示了我們設(shè)備中中紅外聲等離子體的相對較小的傳播損耗，即使在無保護(hù)的大面積石墨烯通過化學(xué)氣相沉積法生長的情況下，也可以在環(huán)境條件下對它們進(jìn)行真實(shí)空間映射。與類似條件下的石墨烯表面等離子體相比，我們展示了一種受限的兩倍的聲等離子體模式，其標(biāo)準(zhǔn)化傳播長度的優(yōu)點(diǎn)是前者的1.4倍。我們還研究了石墨烯等離子體激元在周期排列的金納米帶中的行為。研究結(jié)果突出了聲等離子體激元在石墨烯光電子學(xué)和傳感應(yīng)用方面的前景。
Fig. 1 等離子耦合到AFM尖端。
Fig. 2 在石墨烯邊緣的AGP干涉條紋的近場測繪。
Fig. 3 等離子體分散。
Fig. 4 鑲嵌在氧化鋁中的金納米帶周期陣列上的AGP近場成像。
Fig. 5 金納米帶上AGP的近場分布。
相關(guān)研究成果于2021年由韓國高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院Min Seok Jang 課題組，發(fā)表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-21193-5）上。原文：Real-space imaging of acoustic plasmons in largearea graphene grown by chemical vapor deposition。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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